(医学微生物学)11-肠道杆菌课件

1、(医学微生物学)11 肠道杆菌刘学恩多数是肠道的正常菌群（normal flora）致病菌：少数，如伤寒沙门氏菌、志贺氏菌机会致病菌：本属于正常菌群，当宿主免疫力降低 或细菌移位至肠道以外部位时致病，如大肠埃希菌部分正常菌群获得毒力因子基因后， 即转变为致病菌，如引起胃肠炎的E.coli感染可累及身体的任何部位概 况属Genus种Species枸橼酸杆菌属弗劳地枸橼酸杆菌、柯塞枸橼酸杆菌肠杆菌属产气肠杆菌、阴沟肠杆菌埃希氏菌属Escherichia大肠埃希氏菌E.coli克雷伯氏菌属肺炎克雷伯氏菌K.pneumoniae、催娩克雷伯氏菌摩根菌属摩根菌变形杆菌属Proteus 奇异变形杆菌、普通

2、变形杆菌P.vulgaris沙门氏菌属Salmonella肠道沙门氏菌S.enterica沙雷氏菌属粘质沙雷氏菌志贺氏菌属Shigella宋内氏志贺氏菌S.sonnei、弗氏志贺氏菌S.flexneri耶尔森氏菌属Yersinia鼠疫耶尔森氏菌 Y.pestis、小肠结肠炎耶尔森氏菌 Y.enterocolitica、假结核耶尔森氏菌, 形态特点埃希菌属志贺菌属沙门菌属形状中等大小杆菌中等大小杆菌中等大小杆菌革兰染色芽胞菌毛鞭毛周身周身（个别菌种除外）荚膜有些菌株有微荚膜（伤寒沙门菌除外）生物学性状 相似的形态和染色革兰染色生物学性状 相似的形态和染色生物学性状 简单的培养条件需氧或兼性厌氧3

3、7C过夜培养普通培养基中均能生长一般形成S型菌落E. coli colony生化特点埃希菌属志贺菌属沙门菌属分解葡萄糖 或分解乳糖H2S产生或IMViC试验或或生物学性状 活泼的生化反应鉴定中最重要的生化反应肠道非致病菌（埃希菌属）发酵乳糖、产酸产气肠道致病菌（志贺菌属、沙门菌属等）不发酵乳糖 乳糖发酵试验生物学性状 复杂的抗原结构H antigen: protein, induce IgGO antigen: LPS, induce IgMSurface antigen:polysaccharides,K or Vi antigen抗原结构大肠埃希菌志贺菌属沙门菌属O抗原173种群特异性抗原

4、（A、B、C和D群）；型特异性抗原（42血清型和亚型）67种，是分组依据；引起人类疾病的在AE组H抗原60种无有两相，I相特异性高K抗原100种有，但在分类上无意义Vi抗原（新分离株）不稳定生物学性状 复杂的抗原结构血清型各种抗原的不同组合E. coli O157：K5：H2细菌凝集试验O157AbH2AbK5Ab凝集凝集凝集E. coliTyping sera生物学性状 易变的性状溶源性转换生化反应性变异耐药性变异毒力变异转导接合菌落形态变异野生株变异株基因“On”或“Off”抗原性变异生物学性状 较弱的抵抗力环境条件埃希菌属志贺菌属沙门菌属热（60C）较强最弱一般自然环境水中存活数周数月低

5、温粪便中更久温度适宜时可在水中繁殖污染瓜果和蔬菜，存活1020天粪便中数小时死亡水中23周粪便12月冰冻土壤中可过冬埃希菌属、志贺菌属和沙门菌属的生物学性状 相似的形态和染色 简单的培养条件 活泼的生化反应 复杂的抗原结构 易变的性状 较弱的抵抗力埃希菌属(Escherichia)主要代表菌-大肠埃希菌Escherichia coli, E.coli 是肠道中重要的正常菌群； 条件致病菌，引起肠道外感染； 有些血清型(serotype) 有致病性， 导致人类胃肠炎； 在环境卫生和食品卫生学中， 用作粪便污染的卫生学检测指标。 埃希菌属1）形态结构：大多数菌株有周鞭毛、普通菌毛和性菌毛， 无芽胞

6、，肠外感染菌株常有多糖包膜(微荚膜)。2）培养特性：兼性厌氧，营养要求不高。3）生化反应：可发酵Glucose等多种糖类，产酸产气。 多数可分解Lactose。 克氏双糖管中，可同沙门氏菌、志贺氏菌等区别。 IMViC (Indol, Methyl Red, VP, Citrate)：4) 抗原构造: O、H、K抗原，是血清学分型基础, O170,H56,K100大肠埃希菌生物学性状IMViC testE. coli colony细菌名称分解葡萄糖分解乳糖产生硫化氢动力E. coli -+Salmonella typhi+-或+S.paratyphi A-+S.paratyphi B-+痢疾杆

7、菌+-+肠道杆菌双糖铁培养基中生长结果共有的毒力因子 ：内毒素，荚膜，III型分泌系统等, 特殊的毒力因子 :1.黏附素： 使细菌紧密粘着在泌尿道和肠道的细胞上，(adhesin) 避免因尿液的冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。 包括定植因子抗原I，II，III等。2.外毒素： 由产毒型大肠埃希菌在生长繁殖过程中释放。(exotoxin ) 包括志贺毒素I和II（Stx-1，Stx-2）、 耐热肠毒素a和b（STa，STb）、溶血素A（lyA） 不耐热肠毒素I和II(LT-I，LT-II) 大肠埃希菌致病物质1.肠道外感染：多为内源性感染（新生儿脑膜炎例外） 化脓性感染:腹膜炎、兰尾炎、手术创口感

8、染、 败血症、新生儿脑膜炎； 泌尿道感染:尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎。2.败血症(septicemia) ：多尿道和胃肠道感染引起， 如肠穿孔伴有败血症的腹腔内感染 死亡率高，尤其婴儿、老人或免疫功能低下者 或原发感染为腹腔或中枢神经系统的患者。 大肠埃希菌所致疾病Pathogenicity and immunity3.新生儿脑膜炎(Neonatal Meningitis)： 男性,危险因素-性交、怀孕、 男性前列腺肥大、尿潴留、插管和膀胱镜， 临床症状-有尿频、排尿困难、血尿和脓尿等， 常见尿路致病性大肠埃希菌（uropathogenic E coli, UPEC） 有O1，O2，O4，O6，

9、O7，O16，O18，O75等 大肠埃希菌所致疾病Pathogenicity and immunity肠产毒型大肠埃希菌(enterotoxigenic E.coli, ETEC)肠侵袭型大肠埃希菌(enteroinvasive E.coli, EIEC)肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenic E.coli, EPEC)肠出血型大肠埃希菌(enterohemorrhagic E.coli, EHEC)肠集聚型大肠埃希菌(enteroaggregative E.coli, EAEC)弥漫粘附型大肠埃希菌（Diffusely adherent E.coli, DAEC） 5.胃肠炎(

10、gastroenteritis) ：食入污染的食品和饮水Pathogenicity and immunity大肠埃希菌所致疾病 菌株作用部位疾病与症状致病机制ETEC小肠旅行者腹泻；婴幼儿腹泻；水样便，恶心，呕吐，腹痛，低热质粒介导LT和ST肠毒素，大量分泌液体和电解质；黏附素EIEC大肠水样便，继以少量血便，腹痛，发热质粒介导侵袭和破坏结肠粘膜上皮细胞EPEC小肠婴儿腹泻；水样便，恶心，呕吐，发热质粒介导A/E组织病理变化，伴上皮细胞绒毛结构破坏，导致吸收受损和腹泻EHEC大肠水样便，继以大量出血，剧烈腹痛，低热或无，可并发HUS、血小板减少性紫癜溶原性噬菌体编码Stx-I或Stx-II，中

11、断蛋白质合成; A/E损伤，伴小肠绒毛结构破坏，导致吸收受损EAEC小肠婴儿腹泻；持续性水样便，呕吐，脱水，低热质粒介导集聚性粘附上皮细胞，伴绒毛变短，单核细胞浸润和出血，液体吸收下降DAEC小肠15岁小儿水样腹泻刺激绒毛伸长大肠埃希菌实验室诊断1.肠道外感染 标本涂片染色分离培养鉴定2.肠道内感染 粪便标本接种（SS培养基） 挑选可疑菌落 鉴定为大肠杆菌 鉴定肠毒素、毒力因子和血清型卫生细菌学检查: 细菌总数：100个菌/ml水; 大肠菌群: 3/1000ml水; 5/100ml果汁大肠埃希菌防治原则免疫预防:菌毛抗原是一种关键性抗原。 菌毛疫苗防治新生畜崽腹泻已获成功。抗生素治疗:可选用庆

12、大霉素、丁胺卡那霉素等; 耐药菌-药物敏感试验指导。充分烹饪可减少感染的危险： ETEC-污染的水和食品 EHEC-污染的肉类和未消毒的牛奶。 沙门菌属(Salmonella)主要代表菌Salmonela.Typhi, S.paratyphi A,B,C，引起肠热症对人致病伤寒杆菌和甲、乙、丙型副伤寒杆菌; 对人和动物均能致病有猪霍乱沙门菌、 鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌；其他沙门菌一般仅对动物致病。沙门菌属沙门菌生物学性状1. G-,除鸡沙门氏菌等个别例外，都有周身鞭毛, 有菌毛，一般无荚膜，均不产生芽孢。2.抗原构造:O Ag, H Ag, K Ag (Vi Ag) 3.抵抗力:弱,对胆盐、煌

13、绿耐受性较强SS培养基细菌名称分解葡萄糖分解乳糖产生硫化氢动力E. coli -+Salmonella typhi+-或+S.paratyphi A-+S.paratyphi B-+痢疾杆菌+-+双糖铁培养基对以此可与大肠埃希氏菌、志贺氏菌等相区别；在此基础上，利用尿素酶试验可与变形杆菌相区别。 4.生化反应须经口进入足够量的细菌： 多数血清型半数感染剂量在105108之间 伤寒沙门氏菌可少至103 暴发流行时:103个菌体，有时100个侵袭力:2个型分泌系统“沙门菌致病岛” SPI-I：细菌最初的对肠黏膜的侵入 SPI-II：随后的全身性疾病内毒素:死亡后释放宿主体温升高、白细胞数下降 大剂

14、量时中毒症状和休克肠毒素:个别菌如鼠伤寒沙门氏菌，类似ETEC肠毒素沙门菌致病物质沙门菌所致疾病传染源： 1. 患者和带菌者（恢复期带菌和健康带菌） 含菌粪便污染的水源或 污染水体中的贝壳类生物暴发流行2. 带菌动物及其动物产品免疫：胞内寄生菌，特异性细胞免疫是主要防御机制 沙门菌所致疾病1. 肠热症(enteric fever,typhoid fever)： 伤寒（伤寒沙门菌）、副伤寒（甲、乙型副伤寒沙门菌）。 未经治疗的典型伤寒患者死亡率约为20%。2. 胃肠炎（食物中毒）：约占70%为沙门菌感染， 死亡率可达2%，多见于老人、婴儿和体弱者。 一般沙门氏菌胃肠炎多在23天自愈。3. 败血症

15、(septicemia)：多见于儿童和免疫力低下成人。 经口感染后，病菌早期即侵入血循环。 败血症症状严重，有高热、寒战、厌食和贫血等， 常缺少肠道症状。10%出现局部化脓性感染，如脑膜炎沙门菌所致疾病沙门菌所致疾病肠热症（伤寒）败血症胃肠炎潜伏期720d不定848h疾病发作隐匿性突然突然热型体温先阶梯式上升，持续一周，然后高热（3940）保持710d 迅速上升，然后呈高而尖的热型常为低热病程几周不定25d胃肠症状早期常有便秘，晚期可有血性腹泻无发作时有恶心、呕吐、腹泻血培养发病第一周阳性高热时阳性阴性粪培养发病第二周起阳性阳性不常见发作后不久阳性微生物学检查法1.伤寒病人按病程不同取不同标本

16、第一周 血第二周 粪便、尿病程全程 骨髓液2.食物中毒者取排泄物、呕吐物、可疑食物3.败血症患者取血液4.胆道带菌者取十二指肠引流液分离培养和鉴定粪便、尿增菌培养SS中国兰血液骨髓标本双糖管挑取不发酵乳糖菌落进一步生化试验玻片凝集试验SPA协同凝集试验PCR 血清学试验 肥达试验（Widal test）：是辅助临床诊断肠热症的血清学试验方法伤寒O抗原菌液伤寒H抗原菌液甲型副伤寒H抗原菌液乙型副伤寒H抗原菌液+稀释病人血清分别加等量抗原判断效价1. 正常效价 伤寒沙门菌O抗体1:80，H抗体 1:160；副伤寒沙门菌H抗体1:802. 动态观察 2份血清，第二次效价增长4倍以上有意义3. O、H

17、抗体的诊断意义 O-Ab-IgM（出现早，持续短，难重现）；H-Ab-IgG（出现晚，持续长，易重现）4. 其他OH 很可能是肠热症OH 很可能不是肠热症OH预防接种或非特异性回忆反应OH感染早期或与伤寒沙门菌O抗原有交叉反应的其他沙门菌感染肥达试验结果分析防治原则 “三管一灭”（管理粪便、水源和饮食卫生，消 灭苍蝇） 预防接种：皮下接种伤寒Vi荚膜多糖疫苗 彻底治疗病人及带菌者 抗生素治疗：环丙沙星,氟哌酸志贺菌属(Shigella)是人类细菌性痢疾最常见的病原菌，俗称痢疾杆菌（dysentery bacterium）主要流行于发展中国家，年死亡病例达65万。自2003年以来，我国痢疾发病总

18、数在前五位，死亡数在前十位。 1.形态与染色:有菌毛，无鞭毛，无芽胞，无荚膜，G-杆菌;2.生化反应:L(-), urea(-), H2S(-); G (+), 产酸不产气, VP test(+)3.抗原构造:志贺菌生物学性状K AgO Ag: A群，痢疾志贺氏菌(S. dysenteriae) B群，福氏志贺氏菌(S. flexneri) C群，鲍氏志贺氏菌(S. boydii) D群，宋内志贺氏菌(S. sonnei)1. 侵袭力: 菌毛 ,可粘附于回肠末端和结肠粘膜的上皮细胞。细菌侵入血流罕见。2. Endotoxin：所有毒株均有强烈的endotoxin。Endotoxin作用于肠粘膜，使其通透性增高，进一步促进对endotoxin的吸收，引起发热、神志障碍、甚至中毒性休克等一系列症状。3. 外毒素(shiga toxin,ST)：称为可引起vero细胞病变，亦称vero毒素，具有肠毒素性、细胞毒性、神经毒