肠道杆菌课件

肠道杆菌,分布：是一大群寄居在人类和动物肠道中、生 物学性状近似的革兰氏阴性杆菌，可随人和动物排泄物广泛分布于土壤、水和腐物中。 种类：肠杆菌科、种类众多，30个菌属、120多 个菌种。 致病：正常菌群-条件致病菌-致病菌、引起多 器官、多组织的病变。,肠杆菌科中与医学有关的常见菌族和菌属,埃希菌族 埃希菌属 大肠杆菌 志贺菌属 痢疾志贺菌 爱德华菌族 爱德华菌属 迟钝爱德华菌 沙门菌族 沙门菌属 伤寒沙门菌 枸橼酸菌属 佛劳第枸橼酸菌 克雷伯菌族 克雷伯菌属 肺炎克氏菌 肠杆菌属 产气肠杆菌 哈夫尼亚菌属 蜂窝哈夫尼亚菌 沙雷菌属 粘质沙雷菌 变形杆菌族 变形杆菌属 普通变形杆菌 摩根菌属 摩氏摩根菌属 普罗威登斯菌属 雷氏普罗威登斯菌 耶尔森菌族 耶尔森菌属 鼠疫耶尔菌 欧文菌族本 欧文菌属 草原居民欧文菌,菌族 菌属（菌种数） 代表种,共同特性,一、形态与结构: G 杆菌、中等大小、无芽胞； 大多有菌毛（粘附于肠道粘膜上皮细胞表面）； 多数有鞭毛 （志贺菌-无鞭毛 ）。 二、培养特性: 兼性厌氧菌或需氧菌； 营养要求不高。 三、生化反应: 活泼； 能分解多种糖类和蛋白质，产生各不相同的代谢产物； 可用各种生化反应检测其产物，以鉴别不同的细菌。,乳糖发酵试验,初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌,肠道致病菌,肠道非致病菌,不发酵乳糖,发酵乳糖,生化反应 对乳糖的分解可初步鉴别 肠道致病菌（志贺菌、沙门菌）：- 非致病菌（大肠杆菌）：+ 变形杆菌例外。 重要的试验 分离肠杆菌科的培养基： EMB-伊红美兰平板、MAC麦康凯平板、SS琼脂平板 定科试验：革兰氏染色阴性、触酶阳性、氧化酶阴性、硝酸盐还原试验阳性。 定属和定种试验：KIA、MIU、IMViC等，再结合血清学试验。,EMB平板：弱选择性培养基，有利肠杆菌科生长，肠道致 病菌无色菌落、非致病菌紫黑色等有色菌落。 MAC平板：中选择性培养基，有利肠杆菌科生长，肠道致 病菌无色菌落、非致病菌红色菌落。 SS琼脂平板：强选择性培养基，有利志贺菌属、沙门菌属 生长，致病菌无色菌落、非致病菌红色菌落。 触酶试验：细菌分泌过氧化氢酶。 氧化酶试验：细菌含有细胞色素氧化酶。 硝酸盐还原试验：还原硝酸盐成为亚硝酸盐的能力。,KIA：低层黄色，发酵葡萄糖； 斜面黄色，发酵乳糖； 黄色-产酸-A；红色-产碱-K；黑色-H2S。 MIU：接种线模糊，有鞭毛； 培养基变红色，产生尿素酶； 加吲哚试剂，变红色，反应阳性。 IMViC：吲哚试验、甲基红试验、VP试验、枸橼 酸盐利用试验的合称。,4、抗原构造复杂,鞭毛抗原（H）,菌体抗原（O）,K或Vi抗原,抗原结构： O抗原、H抗原、表面抗原 O抗原 细胞壁结构的脂多糖，包含类属抗原和特异性抗原，最外端的特异性多糖赋予其高度的特异性。 耐热，100 不被破坏。 是肠道杆菌血清学分型和分群的主要抗原、如大肠杆菌O157，霍乱弧菌O139。 IgM型抗体，凝聚反应 S-R变异,H抗原：即细菌的鞭毛蛋白； 不耐热，60 30分钟即被破坏； 其特异性取决于多肽链氨基酸的组成、排列顺序和空间构型。 IgG型抗体 表面抗原 包绕O抗原的多糖抗原，如K抗原、Vi抗原等； 不耐热，60 30分钟即被破坏； 可阻断O抗原与相应抗体的结合。,5、抵抗力,不强,6、易变异,溶源性转换,生化反应性变异,通过,引起,耐药性变异,毒力性变异,转导,接合,变异 肠杆菌易出现变异菌株，在诊断、治疗方面有重要意义。 变异方式：表型变异、基因型变异（自发突变、可通过转导、 接合或溶原性转换等转移遗传信息）。 变异性状：S-R变异、H-O变异、耐药性、毒力、生化反应特 性改变等。,检验方法 标本采集- 肠外标本：依据感染部位而定。 肠道标本多采自新鲜粪便，最好带脓血或粘液。 分离培养- 肠外标本：无菌标本用血平板分离培养、有菌标本用MAC、EMB分离培养。 肠道标本用强选择性SS平板分离培养。 细菌鉴定： 革兰氏染色阴性、触酶阳性、氧化酶阴性、硝酸盐还原试验阳性。 KIA、MIU、IMViC等 血清学试验等。,第一节 埃希菌属 (Escherichia),大肠埃希菌（E.coli)是典型代表。 分布：婴儿出生后数小时即进入肠道，并终生伴随，是人 体肠道正常菌群的重要构成菌。 A：分解代谢产物，抑制痢疾杆菌等致病菌的生长 B：合成 ViB、ViK等，供人体吸收利用。 C：天然抗原， 致病：正常菌群-肠道外感染 特殊菌株- -肠道内感染 应用： 环境卫生、食品卫生的检测指标-饮水 3个大肠菌群数/升、瓶装汽水 5个大肠菌群数 /100ml。 分子生物学、基因工程-实验材料和研究对象。,一、生物学性状 G 小杆菌，有鞭毛、菌毛、多数菌株有多糖微荚膜。 发酵多种糖类，产酸并产气，大部分菌株迅速发酵乳糖，但引起肠内感染的菌株（致病性大肠杆菌）不发酵或缓慢发酵乳糖；在肠道鉴别培养基上呈现有色菌落；IMViC，脲酶试验阴性、硫化氢试验阴性。 三种抗原，血清型表示式- O：K：H O111：K58：H2,大肠埃希菌 (乳糖发酵试验和吲哚试验),二、致病性 肠道外感染-机会性感染以化脓感染最为常见：泌尿系统感染、伤口感染、腹膜炎、阑尾炎、胆囊炎。 在婴儿、老年人：败血症、脑膜炎。 肠道内感染-腹泻 肠产毒性大肠杆菌（enterotoxigenic E. coli ETEC) 肠侵袭性大肠杆菌（enteroinvasive E. coli EIEC) 肠致病性大肠杆菌（enteropathogenic E. coli EPEC) 肠出血性大肠杆菌（enterohemorrhagic E. coli EHEC) 肠集聚型大肠杆菌（enteroaggregative E. coli EAggEC),引起腹泻的大肠埃希菌,菌株,作用,部位,疾病与症状,致病机制,ETEC 6、8、15、25、 27、78、148、159,小肠,旅行者腹泻,，婴幼儿腹泻，,水样便，恶心，呕吐，腹,痛，低热,LT,和（或）,ST,肠毒素，大,量分泌液体和电解质,EIEC 28ac、29、112ac 124、136、143。,大肠,水样便，少量血便,，腹痛，,发热,质粒介导侵袭和破坏结肠粘,膜上皮细胞,EPEC 2、55、86、111、 114、119、125-128、 142、158,小肠,婴儿腹泻,，水样便，恶心，,呕吐，发热,粘附和破坏上皮细胞,EHEC 157、26、111,大肠,水样便，大量出血，剧烈,腹痛，低热或无，可并发,HUS,、血小板减少性紫癜,SLT,-,I,或,SLT,-,II,，中断蛋白质,合成,EAggEC 42、44、3、86,小肠,婴儿,持续性,腹泻,，呕吐，,脱水，低热,集聚性粘附上皮细胞，阻止,液体吸收,1. 肠产毒性大肠杆菌 （ETEC) ETEC 粘 定居因子（colonization factor） 附 又称粘附素（adhesin） 是细菌的特殊菌毛 CFA/CFA （ colonization factor antigen，） 小肠粘膜以免被肠蠕动、肠分泌液所清除 释 放 肠毒素 由细菌的质粒DNA编码 不耐热肠毒素（heat labile enterotoxin，LT） 6530分钟失去活性 耐热肠毒素（heat stable enterotoxin，ST） 100加热20分钟仍不被破坏,不耐热肠毒素（LT） B亚单位 受体：肠粘膜上皮细胞膜 表面的GM1神经节苷脂 A亚单位（毒性活性部分） 穿越细胞膜 活化 腺苷环化酶 ATP cAMP 水、电解质紊乱 腹泻,临床症状：轻度腹泻/严重的霍乱样症状 是婴幼儿和旅游者腹泻的重要病原菌,耐热肠毒素（ST） 鸟苷环化酶 GTP cGMP 水、电解质紊乱 腹泻,2、肠侵袭性大肠杆菌（EIEC) 无外毒素-肠毒素，但有强的侵袭力（类似痢疾杆菌） 定位于结肠 侵入肠粘膜上皮细胞，生长繁殖，产生内毒素。 破坏细胞形成炎症和溃疡， 引起腹泻，呈脓血便 ，有里急后重， 临床症状酷似志贺菌感染，主要侵犯较大儿童、成人。,3、肠致病性大肠杆菌（ EPEC) 是婴儿腹泻的主要病原菌； 不产生肠毒素； 也无侵袭力； 但能粘附小肠粘膜上皮细胞,在小肠黏膜表面大量繁殖，破坏微绒毛,导致刷状缘破坏，绒毛萎缩，上皮细胞结构、功能受损，干扰细胞的再吸收,造成严重腹泻，严重者可致死； 最近报导，可产生类志贺毒素。,4、肠出血性大肠杆菌（EHEC） 亦称为Vero毒素大肠埃希菌 主要血清型：O157：H7 主要毒力因子： 菌毛质粒编码,介导细菌与肠粘膜细胞结合。 志贺样毒素（Shiga-like toxin，SLT） 噬菌体编码 细胞毒素 主要临床症状： 出血性结肠炎、伴以剧烈腹痛、血便。 轻重不一。10%小于十岁患儿，有严重并发症，死亡率高,5、肠集聚性大肠埃希菌,质粒编码粘附素、使细菌吸附在肠粘膜细胞表面。 分泌肠毒素、导致肠液大量分泌。 婴儿水样腹泻。,三、微生物学检查法 1、临床细菌学检查 标本 肠外感染：尿液；脓液；血液 肠道感染：粪便 分离培养 计数培养 纯培养 形态学检查 生化反应 毒素检测 血清学试验 报告结果,埃希菌属鉴定 肠杆菌科：革兰氏染色阴性、触酶阳性、 氧化酶阴性、硝酸盐还原试验阳性。 定属和定种试验： KIA（K/AH2S-或A/AH2S-） IMViC（+-） MIU(-+-或+-） 多价血清和单价血清的凝集试验，确定血清型。 致病性大肠杆菌： ETEC-毒素 EIEC-侵袭力试验。,在环境和食品卫生学上，常被用作粪便污染的检测指标, 3个大肠菌群/1L饮水 100个细菌总数/1ml饮水,卫生学指标,大肠菌群指数,每1000ml水中大肠菌群数,我国的卫生标准：,细菌总数,每1ml或1g样品中细菌总数,在分子生物学和基因工程实验中,重要的实验材料和研究对象,也是重要的实验材料和研究对象,能分解葡萄糖，产酸不产气， 不分解乳糖,除宋内志贺菌,第二节 志贺菌属 shigella,是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌，,通称痢疾杆菌dysentery bacteria,无鞭毛，有菌毛,生化反应,低于其他肠道杆菌，对酸敏感,形态,对理化因素的抵抗力,抗原构造及分类 志贺菌O抗原-分类、4群44个血清型 菌种 群 型 亚型 痢疾志贺菌 A 110 8a，8b，8c 福氏志贺菌 B 16， 1a，1b，2a，2b X，Y变种 3a，3b，4a，4b 鲍氏志贺菌 C 118 宋内志贺菌 D 1 K抗原-与分类无关。 中国福氏志贺菌多见。,致病性,传染源:患者和带菌者,粪口传播,感染灶局限于结肠粘膜层，一般不入血,病后免疫期短，也不巩固,志贺菌属,致病物质,1、侵袭力：,菌毛有利于菌粘附至肠粘膜,2、毒 素：,内毒素 肠粘膜通透性升高毒素吸收发热、神志障碍、休克 破坏肠粘膜炎症、溃疡、脓血粘液便 肠壁植物神经肠蠕动失调、痉挛腹痛、里急后重 内毒素血症,外毒素（A群、型） 志贺毒素 ST(VT) 有3种毒性，与内毒素协同作用，加重局部和全身症状,局部 （肠壁） 全身,致病过程：志贺菌痢疾 粪口传播（传染源：病人/ 带菌者） 潜伏期 10-200个细菌即使人感染 1-3天 突破人体防御能力 胃酸 正常菌群拮抗作用 局部免疫作用（SIgA） 大肠部位 侵入 侵袭力（菌毛） 粘膜上皮细胞（生长繁殖，形成感染灶）,内毒素、外毒素 坏死、脱落粘膜组织 局部刺激 进入血流 粘液、 1、肠功能紊乱 发热、WBC 细菌、 痉挛、腹痛 脱水、酸中毒 炎性细胞、 大便次数增多 微循环衰竭 血液 里急后重 中毒性脑炎 2、肠壁通透性增 DIC 促进毒素吸收 腹泻 中毒性菌痢,死亡率高,所致疾病,急性细菌性痢疾 急性典型：发热、腹痛、脓血粘液便、里急后重 急性非典型：易误诊，导致带菌和慢性 中毒性痢疾：小儿 慢性细菌性痢疾：病程迁移两个月以上 带菌者,微生物学检查法：痢疾杆菌,肛拭,及时送检/暂用30%甘油缓冲盐水保存,快速诊断,双糖培养基,玻片凝集,志贺菌属鉴定 肠杆菌科：革兰氏染色阴性、触酶阳性、 氧化酶阴性、硝酸盐还原试验阳性。 定属和定种试验： KIA（K/AH2S-） IMViC（-+-或+-） MIU(-+-或-） 多价血清和单价血清的凝集试验，确定血清型。,预防：控制传染源，切断传播途径 链霉素依赖株活疫苗（Sd）,治疗：易引起耐药性，联合用药,其中许多为人畜共患病,第三节 沙门菌属（Salmonella）,一大群人与动物肠道中的寄生菌,菌群菌型甚多，仅少数对人致病,生物学性状,生化反应：不发酵乳糖 发酵葡萄糖产酸产气 （伤寒沙门菌外）,沙门菌属,伤寒杆菌的抗原构造 O-Ag： LPS成分、耐热；共同抗原； 0.1%石碳酸不破坏；TI-Ag、产生IgM。 H-Ag： 蛋白质、不耐热；特异抗原； 0.1%石碳酸破坏；TD-Ag、产生IgG。 Vi-Ag： 多糖成分，性质不稳定； 位于菌体表面； 抵抗吞噬，毒力抗原（Virulence）； 阻止O-Ag与相应Ab的体内外结合； 检测抗Vi-Ag的抗体，筛选带菌者。,伤寒、希氏沙门菌的表面抗原 与毒力有关,Vi抗原,抗原性弱，刺激机体产生短暂低效价抗体 伴随活菌一起存在,测定Vi抗体有助于检出带菌者,因为,所以,本质,1、致病物质：,致病性与免疫性,侵袭力：侵袭素、 Vi抗原,毒 素：,内毒素 外毒素-肠毒素（鼠伤寒沙门菌）,2、所致疾病：,伤寒副伤寒-肠热症 败血症 胃肠炎（食物中毒） （无症状带菌者）,致病过程：伤寒杆菌,恢复期（第3W以后） 特异性抗体升高，作用于细胞外细菌 特异性细胞免疫加强，TD细胞释放淋巴因子，激活M，使 其活性增强，有效杀灭M内的伤寒杆菌。（ TC细胞杀伤 细菌感染的靶细胞？） 抗伤寒杆菌O-Ag的抗体（IgM）： 抗伤寒杆菌H-Ag的抗体（IgG）： 带菌者 恢复期带菌者：恢复后3周-3月 长期带菌者：3月 伤寒的痊愈指标： 胆囊、胆汁细菌培养阴性。,胆囊-肠道-粪排菌 皮肤-血栓出血-玫瑰疹 肾-尿 肝脾-肿大 骨髓,伤寒和副伤寒的致病过程,伤寒沙门和甲型副伤寒杆菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌,小肠上部粘膜,肠系膜淋巴结,固有层淋巴结,进入血液,再次进入血液,第一次菌血症,第二次菌血症,3、免疫性,细胞免疫 免疫力牢固,微生物学检查,查病原,标本,SS平板,生化反应,血清学鉴定,微生物学检查法：伤寒杆菌,因病程不同采取不同标本 血液细菌培养阳性率 血液Ab 粪便细菌培养阳性率 尿液细菌培养阳性 发 病 时 间,微生物学检查,血清学诊断,1、肥达试验,原理：用已知伤寒沙门菌O、H抗原，以及引起副伤寒的甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌和希氏沙门菌H抗原的诊断菌液与受检血清作定量凝集试验，测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验。 用途：辅助诊断伤寒，副伤寒,血清学试验Widal test 原理：定量凝集反应 已知伤寒杆菌O-Ag 伤 寒 杆 菌 H-Ag + 病人血清 甲型副伤寒杆菌H-Ag 乙型副伤寒杆菌H-Ag 检测相应Ab的有/无、含量。,结果判定： 正常抗体水平 O凝集价180；H凝集价1160 O-Ab H-Ab 伤寒早期或有交叉反应的其它沙门菌感染 O-Ab H-Ab 伤寒急性期 O-Ab H-Ab 伤寒恢复期 O-Ab H-Ab A：伤寒愈后期 B：曾患伤寒杆菌 C： 预防接种疫苗 辅助诊断 ：A：O凝集价180；H凝集价1160 B：2次检测凝集价递增 4倍或以上,防治原则 口服减毒活疫苗（Ty21a）,带菌者检查：,Vi-Ab的效价 110，反复粪便培养。,TYPHOID MARY,3w-3m 3m-12m 1y,附：其他沙门菌的致病性,伤寒：由伤寒杆菌引起。 副伤寒：由副伤寒杆菌引起，临床症状与伤寒相似，但较轻。 败血症 肠炎型（食物中毒）： 最常见的沙门菌感染：鼠伤寒沙门、猪霍乱沙门、肠炎沙门菌 潜伏期6-24小时； 主要症状：发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻 常为集体性食物中毒。,志贺菌属（Shigella）： 人类细菌性痢疾最为常见的病原菌 通称痢疾杆菌（dysentery bacteria） 沙门菌属（Salmonella）： 引起肠热症- 伤寒、副伤寒 食物中毒 败血症,一、生物学性状,志 贺 菌 有菌毛 不分解乳糖 无鞭毛（动力-） 分解葡萄糖 产酸不产气 不产生H2S,沙 门 菌 有菌毛 不分解乳糖 周身鞭毛（动力+） 分解葡萄糖 产酸产气（伤寒杆菌不产气） 大多产生H2S,flagella,二、致病性 志 贺 菌 沙 门 菌,致病部位： 大肠 不侵入血流 致病物质： 侵袭力： 菌毛 粘附上皮细胞 侵袭 侵入结肠粘膜上皮细胞，繁殖、扩散，形成感染病灶 内毒素 外毒素：ST,致病部位： 小肠 侵入血流，引起 菌血症 致病物质： 侵袭力 菌毛 鞭毛 穿越小肠粘膜达皮下组织 Vi抗原 抵抗吞噬细胞的杀伤 内毒素 肠毒素,细菌性痢疾 肠道症状：有 不侵入血流 全身中毒症状： 中毒性痢疾 血象 WBC 脓血粘液便，粪便是唯一的标本 以局部体液免疫， - SIgA为主,所致疾病临床症状的差异,伤寒 肠道症状：有 侵入血流引起菌血症 全身中毒症状：有 尚影响肝、肾、脾、胆等器官。 血象 WBC ？ 嗜酸性粒细胞 除粪便外，血液、骨髓、尿液、胆汁均可