肠杆菌科课件

肠杆菌科

肠杆菌科成员广泛存在于自然界，多为人和动物的肠道菌，其中部分有致病性。共性是：…………第一节埃希菌属(Eschrichia)

本属现有5个种，其中最重要的种是大肠埃希菌(E·coli)，俗称大肠杆菌，下分血清型。本菌系人和温血动物肠道内正常菌群成员之一，人和动物出生后数小时即可经口进入消化道后既大量繁殖而定居，终生伴随，并经粪便不断散播于周围环境。故大肠杆菌在环境卫生和食品卫生学上，常被用作粪便直接或间接污染的检测指标。本菌还是分子生物学和基因工程中重要的实验材料和研究对象。形态及染色特性

大肠杆菌为革兰氏阴性无芽孢的直杆菌，大小0·4～0.7umx2～3um，两端钝圆，散在或成对，大多数菌株以周生鞭毛运动，但也有无鞭毛或丢失鞭毛的无动力变异株。一般均有1型菌毛，少数菌株兼具性菌毛，多数对人和动物致病的菌株还常有与毒力相关的特殊菌毛。除少数菌株外，通常无可见荚膜，但常有微荚膜。碱性染料对本菌有良好着色性，菌体两端偶尔略深染。大肠杆菌工程菌——PBI121培养及生化特性

本菌为兼性厌氧菌，在普通培养基上生长良好，最适生长温度为37℃，最适生长pH为7.2～7.4。S型菌株在肉汤中培养18～24h，呈均匀浑浊，管底有黏性沉淀，液面管壁有菌环。

在营养琼脂上生长24h后，形成圆形凸起、光滑、湿润、半透明、灰白色菌落，直径约2～3nm，麦康凯琼脂上形成红色菌落;在伊红美蓝琼脂上产生黑色带金属闪光的菌落;在SS琼脂上一般不生长或生长较差，生长者呈红色。一些致病性菌株在绵羊血平板上呈B溶血。本菌能发酵多种碳水化合物产酸产气。大多数菌株可迅速发酵乳糖。抗原及血清型

大肠杆菌抗原主要有O、K和H三种，它们是本菌血清型鉴定的物质基础。迄今，已确定的大肠杆菌O抗原有173种，K抗原有80种，H抗原有56种。因此，有人认为自然界中可能存在的大肠杆菌血清型可高达数万种，但致病性大肠杆菌的血清型数量是有限的。

O抗原是S型菌的一种耐热菌体抗原，121℃加热2h不破坏其抗原性。它的抗原特异性决定于LPS的特异多糖侧链的结构。K抗原是菌体表面的一种热不稳定抗原，多存在于被膜或荚膜中，个别位于菌毛中。具有K抗原的菌株不会被其相应的抗O血清凝集，称为O不凝集性。H抗原是一类不耐热的鞭毛蛋白抗原，加热至80℃或经乙醇处理后即可破坏其抗原性。每一有动力的菌株仅含有一种H抗原，且无两相变异。无鞭毛菌株或丢失鞭毛的变种则不含H抗原。H抗原能刺激机体产生高效价凝集抗体。

根据对大肠杆菌抗原的鉴定，可用O:K:H排列表示其血清型（抗原结构式）。如O8:K23（L）:Hl9，即表示该菌具有O抗原8，L型K抗原23，H抗原为19。对致人和幼畜腹泻的产肠毒素大肠杆菌(ETEC)，除含酸性多糖K抗原外，还可含有蛋白质性黏附素抗原。故这类菌株的黏附素抗原应并列写于酸性多糖K抗原之后。如O8:K87，K88:Hl9中K88即为黏附素抗原F4。致病性

大肠杆菌在人和动物的肠道内，大多数于正常条件下是不致病的共栖菌，在特定条件下(如移位侵入肠外组织或器官)可致大肠杆菌病(Colibacilosis)。但少数大肠杆菌与人和动物的大肠杆菌病密切相关，它们是病原性大肠杆菌，正常情况下极少存在于健康机体内。致病性

根据毒力因子与发病机制的不同，Gyles认为与动物疾病有关的病原性大肠杆菌可分为五类:产肠毒素大肠杆菌(ETEC)，产类志贺毒素大肠杆菌(SLTEC)，肠致病性大肠杆菌(EPEC)，败血性大肠杆菌(SEPEC)及尿道致病性大肠杆菌(UPEC)。其中研究的最清楚的是前二类。

产肠毒素大肠杆菌(ETEC)

ETEC系一类致人和幼畜(初生仔猪、犊牛、羔羊及断奶仔猪)腹泻最常见的病原性大肠杆菌，其致病力主要由黏附素性菌毛和肠毒素两类毒力因子构成，二者密切相关且缺一不可。初生幼畜被ETEC感染后常因剧烈水样腹泻和迅速脱水死亡，发病率和死亡率均很高。

粘附素性菌毛系人和动物ETEC的一类特有菌毛，因其能粘附于宿主的小肠上皮细胞，故又称其为粘附素或定居因子，对其抗原亦相应称作粘附素抗原或定居因子抗原(CFA)。迄今，在动物ETEC中已发现的黏附素主要有F4(K88)、F5(Kgg)、F6(987P)和F41，其次为F42和F17。肠毒素是ETEC在体内或体外生长时产生并分泌到胞外的一种蛋白质性毒素，按其对热的耐受性不同可分为不耐热肠毒素(LT)和耐热肠毒素(ST)二种。在动物ETEC中，只有猪源F4+株能同时产生LT和ST，其他菌株仅产ST。产类志贺毒素大肠杆菌(SLTEC)

又称产Vero细胞毒素大肠杆菌(VTEC)，系一类在体内或体外生长时可产生类志贺毒素的病原性大肠杆菌。引起婴、幼儿腹泻的EPEC以及引起人出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征的肠出血性大肠杆菌(EHEC)都产生这类毒素。在动物，SLTEC可致猪的水肿病，以头部、肠系膜和胃壁浆液性水肿为特征，常伴有共济失调、麻痹或惊厥等神经症状，发病率较低但致死率很高。引起猪水肿病的SLTEC有两类毒力因子。粘附性菌毛在1990年Bertsching等首次报道，从致猪水肿病的大肠杆菌分离。是猪水肿病的SLTEC菌株的一个重要的毒力因子，它有助于细菌在猪肠黏膜上皮细胞定居和繁殖。水肿病2型类志贺毒素(SLT-2e或SLT-2v)系引起猪水肿病的SLTEC所产生的一种蛋白质性细胞毒素。微生物学诊断

动物致病性大肠杆菌的分离与鉴定程序可参见图16-1。对败血症病例可无菌采集其病变的内脏组织，直接在血琼脂或麦康凯平板上划线分离培养。对幼畜腹泻及猪水肿病病例应取其各段小肠内容物或黏膜刮取物以及相应肠段的肠系膜淋巴结，分别在麦康凯平板和血平板上划线分离培养。挑取麦康凯平板上的红色菌落或血平板上呈B溶血(仔猪黄痢与水肿病菌株)的典型菌落几个，分别转种三糖铁(TSI)培养基和普通琼脂斜面做初步生化鉴定和纯培养。纯培养物做O抗原鉴定。在此基础上，通过对毒力因子的检测便可确定其属于何类致病性大肠杆菌。

对ETEC各种粘附素性抗原的鉴定，应先将待检菌株于粘附素专用培养基上37℃培养24h(F4培养基为TSA，F5和F41为Minca，F6为Slanetz)，培养物用已知的各种粘附素单因子血清或单克隆抗体，作玻板凝集，或用免疫荧光、ELISA等其他血清学方法鉴定之，也可用MRHA及其抑制试验(MRHI)以及体外肠上皮细胞吸附与吸附抑制试验加以鉴定。防治

目前国内外已有多种多样预防幼畜腹泻的实验性或商品化菌苗。大体上可包括以抗粘附素免疫为基础的含单价或多价菌毛抗原的灭活全菌苗或亚单位苗;以抗肠毒素免疫为主的类毒素苗或LT-B亚单位苗;表达一种或两种粘附素以及同时表达一种粘附素和LT-B的基因工程菌苗等。附：禽大肠杆菌病

禽大肠杆菌病是由大肠埃希氏菌的某些血清型所引起的一类疾病的总称。包括心包炎、气囊炎、败血症、脐炎、眼炎、卵黄性腹膜炎或慢性肿瘤样肉芽肿。禽大肠杆菌病【流行特点】

禽大肠杆菌病

本病可通过消化道、呼吸道传播。当各种应激因素造成机体免疫功能下降时，就会发生感染，因此，本病常成为某些传染病的并发或继发性疾病。各种年龄的家禽均可感染，幼鸡最易感。禽大肠杆菌病

【症状及眼观病变】禽大肠杆菌病常继发于呼吸道疾病，病鸡咳嗽和呼吸困难禽大肠杆菌病本病多见于5～12周龄的幼鸡，6～9周龄为发病高峰。

1气囊炎、肝周炎、心包炎

禽大肠杆菌病剖检可见气囊壁增厚

禽大肠杆菌病纤维素性心包炎、肝周炎禽大肠杆菌病纤维素性心包炎禽大肠杆菌病严重的纤维素性心包炎禽大肠杆菌病2幼雏脐带炎禽大肠杆菌病脐孔周围皮肤红肿（鸭）禽大肠杆菌病3卵巢炎及卵黄性腹膜炎禽大肠杆菌病

卵巢感染发炎，卵泡变形（鸭）禽大肠杆菌病或引起腹膜炎，致使肠粘连，稍后卵黄凝固禽大肠杆菌病4输卵管炎禽大肠杆菌病小鸡输卵管膨大，内有灰白色干酪样渗出物禽大肠杆菌病成年产蛋母禽输卵管明显膨大禽大肠杆菌病鹌鹑输卵管内有白色干酪样物，黏膜充血、出血禽大肠杆菌病5肉芽肿禽大肠杆菌病头部皮下结缔组织肉芽肿禽大肠杆菌病肠系膜肉芽肿（日.崛内贞治）禽大肠杆菌病6肠炎禽大肠杆菌病鸽直肠黏膜充血、出血，充满绿色粪便禽大肠杆菌病7禽蜂窝织炎禽大肠杆菌病是肉鸡腹部的一种慢性皮肤病，病变见于腹中线和大腿之间，皮肤发红、破损禽大肠杆菌病

皮下有黄白色干酪样坏死物禽大肠杆菌病【防治要点】禽大肠杆菌病

加强饲养管理，定期消毒，消除本病诱因，如饲养密度过大、通风不良等，可有效降低本病发病率。禽大肠杆菌病血清型众多，免疫原性差，在本病流行严重地区，可使用自家疫苗，有一定保护作用。发病鸡群可用广谱抗菌药物如新霉素、氯霉素、磺胺、诺氟沙星等进行治疗，但由耐药菌株的普遍存在，最好根据药敏试验结果确定用药，才能取得满意疗效。禽大肠杆菌病第二节沙门氏菌属(Salmonella)沙门氏菌属是一群寄生于人和动物肠道内的无芽孢直杆菌，革兰氏阴性，生化特性和抗原结构相似，兼性厌氧。除极少数外，通常都以周生鞭毛运动。绝大多数发酵葡萄糖产酸产气，也偶尔有不产气的。在三糖铁琼脂上常产生H2S。DNA中G+Cmol%为50～53%。绝大多数沙门氏菌对人和动物有致病性，能引起人和动物的多种不同临床表现的沙门氏菌病，并为人类食物中毒的主要病原之一，在医学、兽医和公共卫生上均十分重要。形态及染色特性

沙门氏菌的形态和染色特性与同科的大多数其他菌属相似，呈直杆状0.7～1.5um×2.0～5.0um，革兰氏阴性。除雏沙门氏菌和鸡沙门氏菌无鞭毛不运动外，其余各菌均以周生鞭毛运动，且绝大多数具有l型菌毛。

Rod-shapedBacterium(causessalmonellosis),Salmonellatyphimurium(SEMx20,800)

Rod-shapedBacterium(causessalmonellosis),Salmonellaenteritidis(SEMx40,020)培养及生化特性

本属大多数细菌的培养特性与埃希氏菌属相似。只有鸡白痢、鸡伤寒羊流产和甲型副伤寒等沙门氏菌在肉汤琼脂上生长贫瘠，形成较小的菌落。在肠道杆菌婴别或选择性培养基上，大多数菌株因不发酵乳糖而形成无色菌落。本菌属在培养基上也有S-R变异。

抗原及变异沙门氏菌具有O、H、K和菌毛四种抗原。O和H抗原是其主要抗原，构成绝大部分沙门氏菌血清型鉴定的物质基础，其中O抗原又是每个菌株必有的成分。O抗原是沙门氏菌细胞壁表面的耐热多糖抗原，100C2.5h不被破坏，它的特异性依赖于LPS多糖侧链的组成，而其决定簇又由该侧链上末端单糖及多糖链上单糖的排列顺序所决定。一个菌体可有几种O抗原成分，以小写阿拉伯数字表示。将具有共同O抗原(群因子)的各个血清型菌归入一群，以大写英文字母表示。因此目前已发现的全部沙门氏菌可分为A、B、Cl～C4、D1～D3、El～E4、F、Gl～G2、H……Z和O5l～O63以及O65～O67计51个O群，包括58种O抗原。 H抗原是本属菌的蛋白质性鞭毛抗原，计有63种，60℃30～6Omin及酒精作用均破坏其抗原性，但甲醛不能。H抗原可分为第1相和第2相两种。第l相H抗原以小写英文字母表示，其特异性高，常为一部分血清型菌株所具有，故曾称为特异相。第2相抗原用阿拉伯数字表示但少数是用小写英文字母表示的，其特异性低，常为许多沙门氏菌所共有，曾称为非特异相。多数沙门氏菌具有第1和第2两相H抗原，称作双相菌，常发生位相变异。少数沙门氏菌只有其中一相H抗原，称为单相菌。同一O群的沙门氏菌又根据它们的H抗原的不同再细分成许多不同的血清型菌。K抗原是伤寒、丙型副伤寒和部分都柏林沙门氏菌表面包膜抗原，功能上相当于大肠杆菌K抗原，但一般认为其与毒力有关，故称为Vi抗原。沙门氏菌的抗原有时可发生变异，除H-O和S-R变异外，在菌型鉴定中最多见的是H抗原的位相变异。

用已知的沙门氏菌O和H单因子血清作玻板凝集试验，可确定一个沙门氏菌分离物的血清型或抗原式，对可能有Vi抗原的菌株还须用Vi抗血清鉴定之。本属菌的血清型表示方法是O抗原:第l相H抗原:第2相H抗原。例如鼠伤寒沙门氏菌血清型为1，4，[5]，12:i:1，2，即表示该菌具有O抗原1，4，[5]，12，第l相H抗原为i，第2相H抗原1，2，括号中抗原表示该抗原可能无。如有Vi抗原可写在O抗原之后，如伤寒沙门氏菌血清型为9，12，Vi:d:-。迄今，本菌属至少已有2500个血清型。对人和温血动物致病的血清型绝大多数分属于A—F群，在疾病中经常出现的却不足50种。致病性

本属菌均有致病性，具有极其广泛的动物宿主。感染动物后常导致严重的疾病，并成为人类沙门氏菌病的传染源之一。因此，沙门氏菌病是一种重要的人畜共患病。本菌最常侵害幼、青年动物，便之发生败血症、胃肠炎及其他组织局部炎症。对成年动物则往往引起散发性或局限性沙门氏菌病，发生败血症的怀孕母畜可表现流产，在一定条件下亦偶尔引起急性流行性暴发。在一个发病的畜禽群中，具有一定比例的个体是隐性感染或康复带菌者，并间歇地排菌，成为主要传染来源。致病性类型

根据对宿主适应性或嗜性不同，可将沙门氏菌分成三群。第一群具有高度适应性或专嗜性，它们只对人或某种动物产生特定的疾病。属于这群的不多。例如鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌仅使鸡和火鸡发病，马流产、牛流产和羊流产等沙门氏菌分别致马、牛、羊的流产等;猪伤寒沙门氏菌仅侵害猪;伤寒与甲、乙、丙三型副伤寒以及仙台等血清型是高度适应于人类的沙门氏菌，对动物不引起自然感染。

第二群是在一定程度适应于特定动物的偏嗜性沙门氏菌，仅个别血清型，如猪霍乱和都柏林沙门氏菌，分别是猪和牛羊的强适应性菌型，多在各自宿主中致病，但也能感染其他动物。现在常可从羔羊腹泻中分离到亚利桑那沙门氏菌，并认为这型菌正在适应于羊。

第三群是非适应性或泛嗜性沙门氏菌，它们具有广泛感染的宿主谱，能引起人和各种动物的沙门氏菌病，具有重要的公共卫生意义。这群血清型占本属的大多数，鼠伤寒和肠炎沙门氏菌是其中的突出代表。常见的危害人和动物的泛嗜性沙门氏菌约20余种，加上专嗜性和偏嗜性菌型不过仅30余种。免疫性体液抗体与细胞免疫在抗沙门氏菌感染中都很重要。动物接触环境中沙门氏菌或在注射疫苗后，其体液免疫应答主要是IgM抗体。其血清抗体水平与动物抗人工感染的保护力之间并无相关性。

细胞免疫在抗沙门氏菌感染中具有重要作用。细胞免疫反应性与大剂量沙门氏菌攻击动物的保护性通常呈现很好的相关性。目前已将巨噬细胞移走抑制因子(MIF)试验作为判断动物是否具有细胞免疫应答的一个很好的体外指标。微生物学诊断

对末污染的被检组织可直接在普通琼脂、血琼脂或鉴别培养基平板上划线分离，但已污染的被检材料如饮水、粪便、饲料、肠内容物和已败坏组织等，因含杂菌数远超过沙门氏菌，故常需要增菌培养基增菌后再行分离。防制

目前应用的兽用疫苗多限于预防各种家畜特有的沙门氏菌病，例如猪副伤寒、马流产以及牛、羊的都柏林等沙门氏菌的灭活菌苗，在国内外均已应用，两次接种即可预防孕畜流产或幼畜感染。据报道，用减毒或无毒活菌注射或口服免疫动物，效果优于灭活菌苗，但有些国家禁用。药用广谱抗菌素。鸡白痢附：鸡白痢

本病是由鸡白痢沙门氏菌引起的各种年龄鸡均可发生的传染病，以急性败血性经过或慢性、隐性感染为特征。鸡白痢【流行特点】

鸡白痢

本病主要经卵传播，如种鸡场白痢净化不好，雏鸡在胚胎期即感染，出壳雏多衰弱并成为传染源散播病原。鸡白痢

本病可通过消化道、呼吸道传播，死亡率可达30%以上，育成鸡和成鸡也可感染发病，严重影响生长发育、产蛋鸡产蛋率不高，死淘率升高，其危害贯穿整个养鸡周期，造成严重经济损失。本病四季均可发生，死亡率和造成的经济损失与种鸡场的净化程度、鸡群饲养管理水平以及防制措施是否得当有密切关系。鸡白痢【临床特征】鸡白痢雏鸡衰弱、不食，被毛逆立鸡白痢病鸡下痢，粪便呈白色黏液状鸡白痢