《肠杆菌属》PPT课件.ppt

1、第十章 肠杆菌科 Enterobacteriaceae,第十章 肠杆菌科 Enterobacteriaceae,是一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌，常寄居在人和动物的肠道内，亦存在于土壤、水和腐物中。 目前已有44个属，170多个种。但该科引起人类95以上感染的菌种却不到20个。,肠杆菌科的细菌与医学的关系可分为三种情况,致病菌：有少数细菌总是引起人类疾病，如伤寒沙门菌、志贺菌、鼠疫耶尔森菌等； 机会致病菌：一部分细菌属于正常菌群，但当宿主免疫力降低或细菌移位至肠道以外部位时，即可引起机会性感染，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等； 由正常菌群转变而来的致病菌：如引起胃肠炎的大肠埃希

2、菌，即是由于获得位于质粒、噬菌体或毒力岛上的毒力因子基因后而成为致病菌。,第十章 肠杆菌属 Enterobacteriaceae,肠杆菌科细菌共同生物学特性：,1.形态与结构 中等大小G杆菌。大多有菌毛，多数有周鞭毛，少数有荚膜，不产生芽胞。 2.培养 兼性厌氧或需氧。 3.生化反应 乳糖发酵试验可初步鉴别志贺菌、沙门菌等致病菌和其他大部分非致病肠道杆菌，前二者不发酵乳糖。 4.抗原结构 主要有菌体O抗原、鞭毛H抗原和荚膜K抗原。 5.抵抗力 对理化因素抵抗力不强。 6.变异 肠杆菌科细菌易出现变异菌株，其中最常见的是耐药性变异。,第十章 肠杆菌属 Enterobacteriaceae,第十章

3、 肠杆菌属 Enterobacteriaceae,O抗原： 细胞壁结构-脂多糖最外端的特异性多糖，其多糖中单糖的种类、位置、排列以及空间构型各不相同，赋予其高度的特异性。 耐热，100 不被破坏。 是肠道杆菌血清分型的主要抗原，如：大肠杆菌O157，霍乱弧菌O139。 属于TI-Ag、 刺激机体产生IgM型为主的抗体，可用于感染的早期诊断。,第十章 肠杆菌属 Enterobacteriaceae,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排列顺序 和空间构型 刺激机体产生IgG 型为主的抗体，可辅助判断病程。 是回忆反应、患病后持久免疫力、人工

4、自动免疫的主要抗体,抗原结构,第十章 肠杆菌属 Enterobacteriaceae,埃希菌属（Escherichia）有6个种，只有大肠埃希菌（E.coli）是临床最常见、最重要的一个菌种 大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群； 在宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织器官后即可成为机会致病菌，引起肠道外感染； 一些血清型的大肠埃希菌具有致病性，能导致人类胃肠炎； 在环境卫生和食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学检测指标。,第一节 埃希菌属 Escherichia,一、生物学性状,第一节 埃希菌属 Escherichia,G杆菌。多数菌株有周身鞭毛，有菌毛，无芽胞。 兼性厌氧。 能发酵葡萄糖等多种糖类

5、，产酸并产气。绝大多数菌株发酵乳糖。IMViC试验结果为“”。 有O、H和K三种抗原。 能产生大肠菌素（colicine）。,第一节 埃希菌属 Escherichia,（一）致病物质 1.黏附素（adhesine） 包括定植因子抗原（CFA）、集聚黏附菌毛（AAF）、束形成菌毛（bundle forming pili, Bfp）、紧密粘附素（intimin）、P菌毛、I型菌毛和侵袭质粒抗原（invasion plasmid antigen, Ipa）蛋白等。 2.外毒素 志贺毒素（Stx）、耐热肠毒素（ST）、不耐热肠毒素（LT）；还有内毒素、荚膜、载铁蛋白和III型分泌系统（type III

6、 secretion systems）等。,二、致病性与免疫性,第一节 埃希菌属 Escherichia,（二）所致疾病 1. 肠道外感染 肠道外感染以化脓性感染和泌尿道感染最为常见。 2. 胃肠炎 某些血清型可引起人类胃肠炎，与食入污染的食品和饮水有关，为外源性感染。,第一节 埃希菌属 Escherichia,引起胃肠炎的大肠埃希菌,第一节 埃希菌属 Escherichia,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 an

7、tigen，） 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分钟既失去活性 耐热肠毒素（heat stable enterotoxin，ST） 100加热20分钟仍不被破坏,第一节 埃希菌属 Escherichia,细菌致病特性（致病物质） 编码基因 1. 染色体基因编码： 霍乱肠毒素 2. 质粒基因染色体外遗传基因编码： LT/SL；耐药性质粒（R）； 性菌毛；破伤风痉挛毒素 3. 转导的噬菌体基因编码：白喉毒素；肉毒素,第一节 埃希菌属 Escherichia,不耐热肠毒素（LT

8、） 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） 越细胞膜 活化 腺苷环化酶 ATP cAMP 水、电解质紊乱 腹泻,第一节 埃希菌属 Escherichia,临床症状：轻度腹泻/严重的霍乱样症状是婴幼儿和旅游者的重要病原菌,耐热肠毒素（ST） 鸟苷环化酶 GTP cGMP 水、电解质紊乱 腹泻,第一节 埃希菌属 Escherichia,2. 侵袭性大肠杆菌（EIEC) 不产外毒素-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

9、感染,第一节 埃希菌属 Escherichia,侵袭力检测： 豚鼠角膜结膜炎（Sereny）试验/Hela细胞侵袭试验 主要侵犯：较大儿童、成人。 常见血清型：O28ac O112ac O124 注意与志贺代菌鉴别。,第一节 埃希菌属 Escherichia,3. 肠致病性大肠杆菌（ EPEC) 是婴儿腹泻的主要病原菌 不产肠毒素 也无侵袭力 但能在小肠大量繁殖，导致刷状缘破坏，绒毛萎缩，上皮细胞结构、功能受损，造成严重腹泻，严重者可致死。 最近报导，可产类志贺毒素,第一节 埃希菌属 Escherichia,4. 肠出血性大肠杆菌（EHEC） 主要血清型：O157：H7 主要毒力因子： 菌毛质

10、粒编码 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,第一节 埃希菌属 Escherichia,三、微生物学检查法,第一节 埃希菌属 Escherichia,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,2. 卫生细菌学检查,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个细菌总数/100ml饮水,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

11、1ml或1g样品中细菌总数,第一节 埃希菌属 Escherichia,疫苗接种预防已在畜牧业领域中开展了广泛研究。 预防人类ETEC感染、O157感染的疫苗正在研究中。抗生素治疗应在药物敏感试验的指导下进行。 尿道插管和膀胱镜检查应严格无菌操作。对腹泻病人应进行隔离治疗。 污染的水和食品是ETEC最重要的传染媒介，EHEC则常由污染的肉类和未消毒的牛奶引起，充分的烹饪可减少感染的危险。,四、防治原则,第一节 埃希菌属 Escherichia,第二节 志贺菌属 Shigella,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）,

12、第二节 志贺菌属 Shigella,G短小杆菌。无芽胞，无鞭毛，无荚膜，有菌毛。,一、生物学性状,分解葡萄糖，产酸不产气。除宋内志贺菌个别菌株外，均不发酵乳糖。动力阴性。 志贺菌属细菌有O和K两种抗原。O抗原是分类的依据，藉以将志贺菌属分为4群和40余血清型（包括亚型）： A群即痢疾志贺菌（S. dysenteriae） B群即福氏志贺菌（S. flexneri） C群即鲍氏志贺菌（S. boydii） D群即宋内志贺菌（S. sonnei） 志贺菌的抵抗力比其它肠道杆菌弱。,第二节 志贺菌属 Shigella,第二节 志贺菌属 Shigella,抗原构造及分类： 志 贺 菌 O抗原 分类 4

13、群39个血清型 菌种 群 型 亚型 甘露醇 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 115 宋氏志贺菌 D 1 K抗原 与分类无关,（一）致病物质 侵袭力和内毒素，有的菌株能产生外毒素。 （二）所致疾病 细菌性痢疾。我国主要为B群和D群。 传染源：病人和带菌者 传播途径：粪-口途径 感染几乎只局限于肠道，一般不侵入血液。 典型的急性细菌性痢疾：潜伏期13天，突然发病，常有发热、腹痛、脓血黏液便，伴有里急后重（tenesmus）。,二、致病性与免疫性,第二节 志贺菌属 Shigella,

14、（二）所致疾病 急性中毒性痢疾多见于小儿。急性细菌性痢疾有1020的病人可转为慢性。 （三）免疫性 抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的分泌型IgA（sIgA）。病后免疫期短暂，也不巩固。,二、致病性与免疫性,第二节 志贺菌属 Shigella,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（其中生长繁殖，形成感染灶）,第二节 志贺菌属 Shigella,释放 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、

15、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 死亡率高 脓血便 腹泻 中毒性菌痢,第二节 志贺菌属 Shigella,三、微生物学检查法,第一节 志贺菌属 Shigella,及时送检/暂用30%甘油缓冲盐水保存,SS平板（无色透明小菌落）,血清学反应（玻片凝集）,最后诊断,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,非特异性预防：水、食物和牛奶的卫生学监测，垃圾处理和灭蝇；隔离病人和消毒排泄物；发现亚临床病例和带菌者；抗生素治疗感

16、染个体。 此菌很易出现多重耐药(multiple drug resistance)菌株。 免疫防御现致力于活疫苗的研究。主要分为3类，即减毒突变株、用不同载体菌构建的杂交株以及营养缺陷减毒株。例如链霉素依赖株(streptomycin dependent strain, Sd)。,四、防治原则,第二节 志贺菌属 Shigella,第三节 沙门菌属 Salmonella,沙门菌属（Salmonella）分两个种: 即肠道沙门菌（S. enterica）和邦戈沙门菌(S. bongori),其中许多为人畜共患病,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,血清型现已达2500多种。

17、 沙门菌血清型的正确命名方法：肠道沙门菌肠道亚种伤寒血清型(Salmonella, enterica subspecies, enterica serotype, Typhi),可缩写为伤寒血清型沙门菌(Salmonella Typhi)。 沙门菌属中少数血清型是人的病原菌，引起肠热症。绝大多数血清型宿主范围广泛，家畜、家禽、野生脊椎动物及冷血动物、软体动物、环形动物、节肢动物（包括苍蝇）等均可带菌，其中部分沙门菌是人畜共患病的病原菌，可引起人类食物中毒或败血症。,第三节 沙门菌属 Salmonella,1.G杆菌，有菌毛。除个别例外，都有周身鞭毛。一般无荚膜。均无芽孢。 2.兼性厌氧，不发酵

18、乳糖。对葡萄糖、除伤寒沙门菌产酸不产气外，其它沙门菌均产酸产气。 3.主要有O和H两种抗原，少数菌中尚有Vi抗原。 4.沙门菌对理化因素的抵抗力较差。,一、生物学性状,第三节 沙门菌属 Salmonella,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,第三节 沙门菌属 Salmonella,生物学特性对比,伤寒杆菌的抗原构造 O-Ag： LPS成分；耐热：100数小时不破坏 0.1%石碳酸不破坏 TI-Ag IgM H-Ag： 鞭毛蛋白质；不耐热

19、； 0.1%石碳酸不破坏； TD-Ag IgG Vi-Ag： 毒力抗原（Virulence），抗原性弱 位于菌体表面 抵抗吞噬 阻止O-Ag与相应Ab的体内外结合 Vi-Ag抗原性弱，可作为带菌者的检测,第三节 沙门菌属 Salmonella,（一）致病物质 1.侵袭力 有毒株能侵袭小肠粘膜。通过种特异性菌毛先与M细胞结合，接着SPI-I分泌系统向M细胞中输入沙门菌分泌侵袭蛋白，引发宿主细胞内肌动纤维重排，诱导细胞膜凹陷，导致细菌内吞。沙门菌在吞噬小泡内生长繁殖，使宿主细胞死亡，细菌扩散并进入毗邻细胞淋巴组织。 2.内毒素 3.肠毒素 个别沙门菌如鼠伤寒沙门菌可产生肠毒素。,二、致病性与免疫性

20、,第三节 沙门菌属 Salmonella,（二）所致疾病 传染源为病人和带菌者，其次为带菌动物及其动物产品。人类沙门菌感染有4种类型： 1.肠热症(enteric fever, typhoid fever) 包括伤寒沙门菌引起的伤寒，甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌（原称乙型副伤寒沙门菌）和希氏沙门菌引起的副伤寒。 2.胃肠炎（食物中毒）常见食物主要为肉类食品、蛋类、奶和奶制品，系动物生前感染或加工处理过程污染所致。多见于老人、婴儿和体弱者。,二、致病性与免疫性,第三节 沙门菌属 Salmonella,（二）所致疾病 3.败血症 多见于儿童和免疫力低下成人。经口感染后，病菌即侵入血循环。败血症症状

21、严重，但肠道症状较少见。 4.无症状带菌者 约15伤寒或副伤寒患者，在症状消失后一年仍可在其粪便中检出沙门菌，转变为无症状（健康）带菌者。 （三）免疫性 特异性细胞免疫是主要防御机制。胃肠炎的恢复与肠道局部生成sIgA有关。,二、致病性与免疫性,第三节 沙门菌属 Salmonella,伤寒和副伤寒的致病过程,第三节 沙门菌属 Salmonella,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， 形态感染病灶 内毒素 外毒素,致病部位； 小肠 侵入血流，引起 菌血症 致病物质： 侵袭力 鞭毛 穿越小肠粘膜， 达皮下组织 Vi抗原

22、 抵抗吞噬细胞 的杀伤 内毒素,致病性比较志 贺 菌 沙 门 菌,第三节 沙门菌属 Salmonella,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、胆汁均可分离到细菌。 以细胞免疫为主，病后获牢固免疫力,第三节 沙门菌属 Salmonella,附：其他沙门菌的致病性,伤寒：伤寒杆菌 副伤寒： 由副伤寒杆菌引起， 临床症状与伤寒

23、相似，但较轻。 肠炎型（食物中毒）： 最常见的沙门菌感染 鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌 潜伏期624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。,第三节 沙门菌属 Salmonella,（一）标本 第1周取外周血，第2周起取粪便，第3周起还可取尿液，从第1周至第3周均可取骨髓液；胃肠炎取粪便和可疑食物。败血症取血液。胆道带菌者可取十二指肠引流液。 （二）分离培养和鉴定 （三）血清学诊断 用于肠热症的血清学试验有肥达试验（Widal test）、间接血凝法、EIA法等，其中肥达试验在我国仍较普及。 （四）伤寒带菌者的检出 一般先用血清学方法检测可疑者Vi抗体进行

24、筛选，若效价1：10时，再反复取粪便等标本进行分离培养，以确定是否为伤寒带菌者。,三、微生物学检查法,第三节 沙门菌属 Salmonella,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,第三节 沙门菌属 Salmonella,微生物学检查,查病原,标本,伤寒和付伤寒 食物中毒 败血症 第1周取静脉血可疑食物 血 第1-3周取骨髓液呕吐物 第2周起取粪、尿 粪,SS平板,生化反应,血清学鉴定,第三节 沙门菌属 Salmonella,肠道杆菌生化反应,乳糖 葡萄糖 动力 硫化氢 尿素酶 大肠杆菌 + - - 痢疾杆菌 - + - - - 伤寒杆菌 - + + +/- - 副伤寒杆菌 - + + - 变形杆菌 - + + +,第三节 沙门菌属 Salmonella,肥达试验（Widal test） 定义： 用已知伤寒沙门菌菌体O抗原和H鞭毛抗原、副伤寒的甲型副伤寒沙门菌、肖