免疫学系列-微生物学基础10肠杆菌科

第10章肠杆菌科寄居人和动物肠道中一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌

包括：

致病菌：伤寒沙门菌、志贺菌等

正常菌群：大肠埃希菌

由正常菌群转变来的致病菌：致病性大肠杆菌形态结构相似培养要求不高生化反应活泼抗原结构复杂抵抗力不强易发生变异共同

特性1.形态结构相似

中等大小G-杆菌无芽孢大多有菌毛、鞭毛少数有荚膜

生化反应：

常用SS培养基（选择培养基）分离细菌 乳糖发酵试验SS培养基

非致病菌(大肠）

+

有色大菌落(分解乳糖)

致病菌(伤寒、痢疾）

-

无色透明小菌落(不分解乳糖)＊SS培养基:基础培养基,乳糖(底物),胆盐、煌绿(抑制非致病菌),中性红(指示剂)乳糖发酵试验：初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌Ｏ抗原：耐热性菌体抗原；细胞壁脂多糖，稳定，

种特异性，刺激机体产生IgM抗体Ｈ抗原：鞭毛蛋白，不耐热，失去后运动消失，刺激机体产生IgG抗体荚膜抗原（Ｋ抗原）：多糖类物质，位于Ｏ抗原外围。4抗原结构复杂6.易变异溶原性转换生化反应变异通过引起耐药性变异毒力变异转导接合H-O抗原及S-R菌落变异等第一节埃希菌属有6个种，其中大肠埃希菌（E.coli）最常见，重要的一个菌种肠道中重要的正常菌群，出生后数小时就进入肠道，终生伴随，为宿主提供具有营养作用的合成代谢产物肠道外感染：免疫力下降或侵入到肠道外组织器官，成为条件致病菌肠道内感染：有一些血清型大肠埃希菌具有致病性在环境卫生和食品卫生学中，作为水源、食物被粪便污染的指标一、生物学性状G-菌多有周鞭毛，普通菌毛、性菌毛致病性与菌毛有关培养特性与生化反应营养要求不高，普通平板，灰白色、圆形、光滑、中等大小的菌落；液体培养呈浑浊生长生化反应活泼，IMViC实验结果＋＋－－发酵葡萄糖等，产酸产气分解乳糖、硫化氢阴性、动力阳性，可与沙门菌、志贺菌区别主要有O、H、K抗原，血清型分型的基础Ｏ抗原血清学分型超过170种Ｈ抗原鞭毛抗原56种Ｋ抗原Ｏ抗原外层菌毛抗原／荚膜抗原

100种以上命名：如O157:H7大肠埃希菌抗原结构二、致病性

黏附素:黏附在泌尿道和肠道细胞１、致病物质

志贺毒素Ⅰ和Ⅱ

外毒素

不耐热肠毒素Ⅰ和Ⅱ

耐热肠毒素a和b

溶血素A

其他：内毒素、III型分泌系统等肠道外感染：化脓性感染和泌尿道感染最常见，多属于内源性感染（1）泌尿道感染：上行性感染（2）败血症（3）新生儿脑膜炎胃肠炎：某些致病性血清型菌株引起，属外源性感染，食入污染的食物和水，主要有五种类型２、所致疾病：肠道感染

1）肠产毒型大肠杆菌（ETEC）

2）肠致病型大肠杆菌（EPEC）

3）肠侵袭型大肠杆菌（EIEC）

4）肠出血型大肠杆菌（EHEC）

5）肠集聚型大肠杆菌（EAEC）五种引起胃肠炎的大肠埃希菌1、肠产毒性大肠杆菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC)

婴幼儿和旅游者腹泻的主要病原菌，症状从轻度腹泻到严重霍乱样腹泻致病物质肠毒素：不耐热肠毒素(LT)LT-Ⅰ主要致病物质耐热肠毒素(ST)STa致病定植因子(菌毛）：黏附作用，失去定植因子的菌株不引起腹泻肠毒素（LT、ST）的作用机制LT：B亚单位与神经节苷脂GM1受体结合

A亚单位穿膜活化腺苷酸环化酶

ATP转化成cAMP，cAMP升高

水、电解质过度分泌，腹泻LT与霍乱肠毒素氨基酸同源性达75%

一个A亚单位ST的中间产物为cGMP五个B亚单位2.肠侵袭性大肠埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC)似菌痢，脓血便，有里急后重致病机理不产生肠毒素靠侵袭力侵袭结肠粘膜上皮细胞，生长繁殖导致组织破坏，引起炎症、溃疡血性黏液便3.肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC)婴幼儿腹泻的主要病原菌致病机理不产生毒素，靠粘附于微绒毛，大量繁殖破坏肠粘膜微绒毛黏膜上皮细胞结构和功能受损，导致腹泻4、肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC)出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征的病原污染食品是EHEC感染的重要传染源，如牛肉致病物质是菌毛和毒素产生志贺毒素（Stx）---细胞毒，破坏肠绒毛选择性破坏肾小球内皮细胞---急性肾衰临床表现:轻重不一10%为十岁以下患儿，有严重并发症(急性肾衰竭)，死亡率高重要血清型：O157：H75、肠集聚型大肠杆菌(enteroaggregativeE.coli,EAEC)引起婴儿持续性腹泻、脱水、偶有血便致病物质：质粒编码的蛋白致病机制：介导细菌聚集性黏附与肠粘膜细胞，阻止液体的重吸收，导致腹泻引起胃肠炎的大肠埃希菌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（似霍乱）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（似菌痢）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，可并发血小板减少性紫癜、出血性结肠炎、溶血性尿毒综合征溶原性噬菌体编码Stx-I或Stx-II，中断蛋白质合成;A/E损伤，伴小肠绒毛结构破坏，导致吸收受损；肾小球内皮细胞破坏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，液体吸收下降三、微生物检查1.标本：肠外感染中段尿、血等腹泻粪便2.分离培养与鉴定：（肠道外感染）涂片染色镜检（肠道感染）分离培养生化鉴定

*尿路感染需计数细菌总数，＞10万/mL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≤5个大肠菌群/100ml瓶装汽水、果汁≤100个细菌总数/1ml饮水或1g样品卫生学指标大肠菌群数37度24h内发酵乳糖产酸产气的肠道杆菌数我国的卫生标准：防治治疗：早期纠正体液平衡，抗生素治疗预防：防止粪便污染切断粪-口传播途径疫苗：ETEC（肠产毒型E.coli)的菌毛抗原是关键抗原，动物实验已获成功另：合成ST与LT非毒性Ｂ亚单位，疫苗正在研制中G-菌，球杆状，又称痢疾杆菌人类细菌性痢疾（菌痢）最为常见的病原菌流行于发展中国家,发病数2亿/年，死亡65万/年我国:发病数居前5位,死亡数居前10位

第二节志贺菌属能分解葡萄糖，产酸不产气，不分解乳糖,除宋内志贺菌无鞭毛，无芽孢，有菌毛生化反应低于其他肠道杆菌，对酸和一般消毒剂敏感结构对理化因素的抵抗力一.生物学性状无鞭毛－－区别于肠道杆菌，初步鉴别SS培养基上为无色透明菌落动力实验抗原与分类：有K、O抗原，无H抗原根据O抗原分类菌种群型亚型痢疾志贺菌A1－10福氏志贺菌B1－6，X，Y变种鲍氏志贺菌C1－18宋内志贺菌D1致病性

侵袭力：菌毛—粘附肠粘膜M细胞，波及临近细胞，生长繁殖---细胞坏死—脓血便外毒素(志贺毒素)

（A群）细胞毒，与内毒素协同作用，加重局部和全身症状致病物质内毒素作用于肠壁通透性增加粘膜炎症溃疡肠壁植物神经内毒素血症脓血便腹痛腹泻、里急后重抑制蛋白质合成---上皮细胞、肾小球内皮细胞损伤-------------肠道吸收，溶血性尿毒综合征发热等志贺菌侵袭肠粘膜上皮细胞过程所致疾病

特点：病灶局限于结肠粘膜，一般不入血

所致疾病：细菌性痢疾(菌痢)

传染源:患者和带菌者

传播途径：粪—口传播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，全身中毒症状（严重，死亡率高）慢性细菌性痢疾：病程迁延两个月以上带菌者：细菌定植在结肠，无症状，传染源所致疾病病后免疫期短，不牢固微生物学检查及时送/暂用30%甘油缓冲水保存SS平板（无色透明小菌落）血清学反应（玻片凝集）明确诊断分离培养新鲜脓血便/肛拭双糖培养基（生化反应）快速诊断荧光菌球试验协同凝集试验预防：口服减毒活疫苗治疗：多种抗生素可选择但很易引起耐药性防治原则及时治疗患者，切断传播途径等加强卫生管理其中许多为人畜共患病第三节沙门菌属（Salmonella）一大群寄生在人与动物肠道中的G-杆菌菌群菌型甚多，仅少数对人致病引起肠热症：伤寒沙门菌、甲型副伤寒沙门菌、肖氏、希氏沙门菌等；引起食物中毒的鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌生物学性状1、形态与染色G-杆菌有周鞭毛;无芽胞、荚膜肠道沙门菌肠道亚种伤寒血清型2、培养特性与生化反应普通平板无色半透明S型菌落，SS平板无色菌落生化反应：不发酵乳糖和蔗糖肠道致病菌分离鉴定依据

四类肠道杆菌的生化反应:

代表种动力葡萄糖乳糖靛基质H2S尿素酶埃希菌属大肠埃希菌++++--志贺菌属痢疾志贺菌-+-+/---沙门菌属伤寒沙门菌++---/+-变形杆菌属变形杆菌++-+++3、抗原构造（1）O抗原：1、脂多糖，耐热

2、可刺激机体产生IgM（2）H抗原：1、蛋白质，不耐热

2、可刺激机体产生IgG（3）Vi抗原（强毒株），表面抗原：抗吞噬（伤寒沙门菌、希氏沙门菌）

4、抵抗力不强，对热及一般消毒剂敏感对氯霉素极敏感致病性侵袭力：Ａ.菌毛黏附并侵入M细胞，吞噬细胞内生长繁殖Ｂ.耐酸应答基因：耐胃酸、吞噬体

C.Vi抗原：抗吞噬内毒素：沙门菌重要的毒力因子----内毒素效应激活补体----产生炎症反应肠毒素：如鼠伤寒沙门菌可产生肠毒素1.致病物质2、所致疾病肠热症:

由伤寒沙门菌引起的伤寒、甲型副伤寒沙门菌、肖氏/希氏引起的副伤寒

伤寒：全球病例2100万/年，死亡20万/年胃肠炎(食物中毒):最常见

-------鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌败血症：

-------鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌、希氏沙门菌无症状带菌者胆囊----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和副伤寒杆菌小肠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(发热、不适、全身酸痛)高热、相对缓脉、皮疹、肝脾肿大、白细胞减少消化道生长繁殖经胸导管胆囊中排出体外（粪便）超敏反应:引起肠壁淋巴结坏死

肠出血、穿孔（注意饮食）肾脏随尿排出

典型的伤寒病程3－4周，症状相对较重恢复期带菌者排菌3周－3月长期带菌者1年以上重要传染源TYPHOIDMARY当时美国《纽约美国人报》报道“伤寒玛丽”的插图（2）急性胃肠炎（食物中毒）最常见沙门菌感染，常为集体食物中毒食用由鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌污染食物引起发热、恶心、呕吐、腹痛、水样腹泻血培养阴性，粪便培养阳性（3）沙门菌败血症多见于儿童和免疫功能低下者血培养阳性，粪便培养阴性高热、寒战、厌食、贫血，菌可随血流导致脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、心内膜炎（4）无症状带菌者

1％－５％的患者症状消失后１年仍可在粪便中检出沙门菌

细菌贮留在胆囊内3、免疫性依靠细胞免疫，增强了巨噬细胞杀灭细菌的功能；恢复机制靠细胞免疫体液免疫（sIgA、抗O、抗Vi）：只能对胞外细菌有杀死或溶菌作用可获一定免疫力，黏膜抗体形成局部免疫三、微生物学检查1、沙门菌的分离鉴定第1周血液第2周起粪便第3周起尿液第1～3周骨髓肠热症胃肠炎败血症粪便、呕吐物、可疑食物血液（1）标本（2）分离培养和鉴定血液、骨髓穿刺液肉汤基（增菌培养）粪便、尿液、呕吐物选择培养基双糖铁培养基

SS琼脂平板

（分离培养）（纯分离及初步鉴定）