下列何者特性最適合用以區別腦膜炎雙球菌（Neisseria meningitidis ）與解乳糖雙球菌（Neisseria lactamica ）？

本題觀念：

本題考查奈瑟氏菌屬（Neisseria species）中常見病原菌與共生菌的生化鑑定區別。特別是腦膜炎雙球菌（Neisseria meningitidis）與解乳糖雙球菌（Neisseria lactamica）的鑑別，這兩者在型態與部分生化反應上非常相似，且都能在選擇性培養基上生長，因此需要特定的生化試驗來區分。

選項分析

• A. 生長在 modified Thayer-Martin medium 情形：

  • 錯誤。Modified Thayer-Martin (MTM) 培養基主要含有 Vancomycin, Colistin, Nystatin, Trimethoprim 等抗生素，用以抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性桿菌及黴菌，特別是用來篩選病原性奈瑟氏菌（N. gonorrhoeae 和 N. meningitidis）。
  • 然而，N. lactamica 通常對 Colistin 具有抗性，因此也能在 MTM 培養基上生長。由於兩者皆能生長，此特性無法作為最主要的區別依據。

• B. 還原硝酸鹽（nitrate reduction）能力：

  • 錯誤。N. meningitidis 與 N. lactamica 的硝酸鹽還原試驗結果通常皆為陰性（Nitrate negative）。它們通常具有還原亞硝酸鹽（Nitrite reduction）的能力，但不能將硝酸鹽（Nitrate, NO3）還原為亞硝酸鹽（Nitrite, NO2）。
  • 註：奈瑟氏菌屬中，具有還原硝酸鹽能力的主要為 N. mucosa。

• C. 進行 ONPG 試驗結果：

  • 正確。這是區分兩者最關鍵的試驗。
  • ONPG 試驗是用來偵測細菌是否含有 $\beta$-galactosidase（$\beta$-半乳糖苷酶）。
  • ** N. lactamica **：具有 $\beta$-galactosidase，ONPG 試驗陽性（也能發酵乳糖，但乳糖發酵反應較慢，ONPG 較快速敏感）。
  • ** N. meningitidis **：不具 $\beta$-galactosidase，ONPG 試驗陰性（不發酵乳糖）。
  • 因此，ONPG 陽性是將 N. lactamica 與 N. meningitidis（以及 N. gonorrhoeae）區分開來的最重要特徵。

• D. 發酵麥芽糖（maltose）能力：

  • 錯誤。
  • ** N. meningitidis **：發酵葡萄糖（Glucose）與麥芽糖（Maltose）。
  • ** N. lactamica **：發酵葡萄糖（Glucose）、麥芽糖（Maltose）與乳糖（Lactose）。
  • 由於兩者皆能發酵麥芽糖，無法以此區分。
  • 註：麥芽糖發酵主要用於區分 N. meningitidis（Maltose +）與 N. gonorrhoeae（Maltose -）。

答案解析

• Neisseria meningitidis 的生化特徵為：Glucose (+), Maltose (+), Lactose/ONPG (-)。
• Neisseria lactamica 的生化特徵為：Glucose (+), Maltose (+), Lactose/ONPG (+)。
• 兩者皆可能生長於 MTM 培養基，且 Nitrate 還原能力皆為陰性。
• 唯有 ONPG 試驗（或乳糖發酵） 能明確區分兩者，故選 (C)。

核心知識點

1. 奈瑟氏菌屬醣類發酵鑑別表（口訣：G-M-L / Go-Men-Lac）：
   • ** N. gonorrhoeae **（淋病雙球菌）：Glucose (+)
   • ** N. meningitidis **（腦膜炎雙球菌）：Glucose (+), Maltose (+)
   • ** N. lactamica **（解乳糖雙球菌）：Glucose (+), Maltose (+), Lactose (+) / ONPG (+)
2. N. lactamica 是兒童鼻咽腔常見的共生菌，常與攜帶狀態的 N. meningitidis 混淆，必須透過 ONPG 試驗排除。
3. Modified Thayer-Martin (MTM)：含 Colistin，但 N. lactamica 常具抗性而能生長，不可單憑生長與否判斷。

參考資料

1. CDC (USA). Identification and Characterization of Neisseria meningitidis. "N. meningitidis oxidizes glucose and maltose, but not lactose or sucrose... N. lactamica isolates should be used to QC the CTA sugar media (Lactose positive)."
2. ASM (American Society for Microbiology). Nitrate and Nitrite Reduction Test Protocols. "Neisseria lactamica reduce NO2- but do not reduce NO3-."
3. Public Health England. UK Standards for Microbiology Investigations - Identification of Neisseria species. "Neisseria lactamica ... differ from all other Neisseria species in their ability to produce acid from lactose (ONPG positive)."