医学微生物学：第九章 肠道杆菌

肠道杆菌

Enterobacteriaceae，一大群寄居在人和动物肠道中生物学性状近似的革兰阴性杆菌44个属，170余种概述乳糖发酵试验共同特性1、相似的形态染色中等大小，G–杆菌，无芽胞，多数有动力2、简单的培养条件3、活泼的生化反应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4、抗原构造复杂

鞭毛抗原（H）菌体抗原（O）K或Vi抗原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）代表种第一节埃希菌属

(Escherichia)代表菌种：大肠埃希菌（E.coli）正常菌群成员条件致病菌——肠道外化脓性感染致病性大肠杆菌——胃肠炎粪便污染的卫生学检测指标

一、生物学性状1.Ｇ－杆菌周身鞭毛有菌毛无芽胞

大肠杆菌放大10000倍2、营养要求不高普通琼脂平板：圆形凸起灰白色S型菌落；肠道鉴别培养基：有色菌落(ＳS培养基)3.发酵葡萄糖、乳糖等多种糖类，产酸产气

糖发酵管常用分离培养或鉴别肠道菌的培养基

SS琼脂培养基中国兰培养基双糖铁培养基等挑选可疑菌落进行下一步生化反应鉴定SS培养基中国兰培养基发酵乳糖菌落大肠杆菌不发酵乳糖菌落肠道致病菌分离培养初步鉴别观察指标：葡萄糖、乳糖发酵、H2S、动力上层固体斜面：乳糖+指示剂下层半固体：葡萄糖+指示剂+FeSO4双糖铁培养基未接种管大肠杆菌生长管记录：葡萄糖乳糖动力+H2S—++进一步鉴别右阴枸橼酸盐利用实验左：大肠埃希菌（阴性）右：产气杆菌（阳性）吲哚—甲基红—VP—枸橼酸盐利用试验（IMViC：++--）4.抗原构造:

O、H、K(组1和组2）抗原

血清型表示法，如O157:H7

鞭毛抗原（H）菌体抗原（O）K抗原IgGIgM(一)致病物质

1.黏附素(菌毛等):黏附作用

2.K抗原:抗吞噬作用

二、致病性3.外毒素：肠毒素

（ETEC）志贺毒素（Shigatoxin，Stx-I/II）（EHEC）

溶血素A：是尿路致病性大肠杆菌（UPEC）主要致病物质不耐热肠毒素（LT-I/II）（heatlabileenterotoxin）耐热肠毒素（STa/b）（heatstableenterotoxin）(二)所致疾病

1.肠道外感染：化脓性感染(败血症、新生儿脑膜炎）泌尿道感染（UPEC）等

2.肠道内感染：外源性感染肠产毒性大肠杆菌(ETEC)

肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)

肠致病性大肠杆菌(EPEC)

肠出血性大肠杆菌(EHEC)

肠集聚性大肠杆菌（EAEC）

肠产毒素型大肠埃希菌

（enterotoxigenicE.coli,ETEC）5岁以下婴幼儿和旅游者腹泻的重要病原菌致病物质：肠毒素（LT,ST）定植因子（colonizationfactorantigen,CFA-ⅠⅡⅢ）CFA抗原性强，其抗体可阻抑细菌的粘附，因此可制备CFA疫苗加热65℃30分钟失活不耐热肠毒素（heatlabileenterotoxin,LT）A亚单位—毒素活性中心，激活肠黏膜细胞上的腺苷酸环化酶，使ATP转化为cAMP；与霍乱弧菌肠毒素氨基酸有75%同源性B亚单位—

毒素结合中心，与小肠黏膜上皮细胞上的GM1神经节苷脂受体结合，引导

A亚单位进入细胞内

LT化学结构与致病机理

A1B亚单位A2受体GM1细胞膜腺苷环化酶ATPcAMP分泌亢进重吸收受阻腹泻腹泻腹泻

耐热肠毒素（heatstableenterotoxin,ST）加热100℃20分钟不失活与霍乱弧菌肠毒素无同源性两型：STa、STb鸟苷酸环化酶cGMP腹泻腹泻腹泻水电解质平衡率乱

STa化学结构与致病机理STaETEC引起的水样腹泻

肠侵袭型大肠埃希菌

(enteroinvasiveE.coli,EIEC)似菌痢，有发热、脓血便、里急后重等症状致病机理不产生肠毒素侵袭结肠粘膜上皮并繁殖细菌死亡后释放内毒素，引起炎症侵犯较大的儿童和成人

肠致病型大肠埃希菌

(enteropathogenicE.coli,EPEC)婴幼儿腹泻致病机理不产生肠毒素和其他外毒素，无侵袭力粘附上皮细胞和破坏肠粘膜微绒毛上皮细胞排列紊乱，功能受损，导致腹泻组织病理损伤肠出血型大肠埃希菌

（enterohemorrhagicE.coli,EHEC）出血性结肠炎、溶血性尿毒综合征的病原体志贺毒素(shigatoxins,stx)StxA亚单位：(毒性部分)终止蛋白质合成

B亚单位：(结合部分)糖脂受体结合肠绒毛结构破坏吸收↓分泌↑腹泻肠毒性,细胞毒性1977年首次提出大肠埃希菌可引起出血性腹泻1983年命名为肠出血性大肠埃希菌（EHEC）1982年美国首次分离O157：H7大肠埃希菌最具代表性人类因食入消毒不完全的牛奶、牛肉等而感染1999年至2000年在我国江苏、安徽、河南等省发生了较大规模的暴发流行1996年日本大坂地区暴发流行目前O157感染已成为一个世界性的卫生问题，美国、加拿大、日本、瑞典及我国等国家先后将其作为法定报告传染病新现传染病（emerginginfectiousdisease）O157：H7大肠埃希菌临床表现-1

出血性结肠炎鲜血样便腹部痉挛性疼痛低烧或不发烧临床表现-2溶血性尿毒综合症（hemolyticuremicsyndrome，HUS）血小板减少溶血性贫血急性肾功能衰竭多数发生于儿童和老人急性腹泻数天或1-2周后

肠集聚型大肠埃希菌

(enteroaggregativeE.coli,EAEC)婴儿和旅行者持续性水样腹泻致病原理质粒介导呈砖块状集聚性黏附上皮细胞，阻止液体吸收

刺激粘液分泌引起胃肠炎的大肠埃希菌菌株作用部位疾病与症状

致病机制常见O血清型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（或）ST肠毒素，大量分泌液体和电解质6、8、15、25、27、78148、159EIEC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28ac、29、112ac、124、136、143、144、152、164、167EPEC小肠婴儿腹泻；水样便，恶心，呕吐，发热质粒介导粘附和破坏上皮细胞绒毛结构导致吸收受损和腹泻2、55、86、111、114、119、125、126、127、128、142、158EHEC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，中断蛋白质合成157、26、111EAEC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，阻止液体吸收42、44、3、86等(一)肠道外感染病人标本中细菌的分离鉴定标本→涂片、染色→分离培养→鉴定

注：尿路感染除确定大肠杆菌外，还要计数中段尿细菌总数，每毫升尿含菌超过10万，诊断为尿路感染。（二）肠道内感染用选择性培养基分离培养+生化反应+血清分型+毒素测定+核酸检测等三、微生物学检查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3.卫生细菌学大肠菌群指数每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

大肠杆菌是现代生物学中研究最多的一种细菌，作为一种模式生物，其基因组序列已全部测出。用分子生物学方法在大肠杆菌得出的结论可用于其它生物的研究。此外，在生物工程中，大肠杆菌被广泛用于基因复制和表达。

1、抗生素治疗应在药敏试验的指导下进行；

2、充分烹饪可减少ETEC、EHEC感染；

3、菌毛疫苗、毒素B亚单位疫苗。

四、防

治

原

则第二节志贺菌属(Shigella)一、生物学性状1.G–直杆菌有菌毛无鞭毛动力-(痢疾杆菌)动力+(大肠杆菌)

2.葡萄糖+

（产酸不产气）乳糖-

（宋内氏迟缓发酵）

不产生H2S葡萄糖发酵管乳糖发酵管

SS琼脂培养基志贺菌形成无色半透明菌落

KIA培养基Ａ：大肠埃希菌Ｂ：志贺菌Ｃ：对照管结果：葡萄糖+乳糖-动力-H2S-3.抗原构造

K抗原

O抗原:分4群40余型A群，痢疾志贺氏菌,10个型B群，福氏志贺氏菌,13个型C群，鲍氏志贺氏菌,18个型D群，宋内志贺氏菌,1个型症状重易转为慢性轻型感染二、致病性与免疫性1、侵袭力：菌毛—有利于菌粘附回结肠粘膜2、毒素：加重局部和全身症状内毒素作用于肠壁通透性增加粘膜炎症、溃疡局部全身内毒素血症外毒素（A群1、2型）与内毒素协同作用

致病物质肛门括约肌溶血性尿毒综合征(HUS)1：志贺菌侵入M细胞；2：诱导巨噬细胞吞噬；3～4：从巨噬细胞中逃逸；5～7：从粘膜上皮细胞基底部侵入胞浆中并增殖