10 肠杆菌属

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①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；②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；③由正常菌群转变而来的致病菌：如引起胃肠炎的大肠埃希菌，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第十章肠杆菌属EnterobacteriaceaeO抗原：①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。②耐热，100℃不被破坏。③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。④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EnterobacteriaceaeH抗原：①即细菌的鞭毛蛋白，②不耐热，60℃30分钟即被破坏，③其特异性取决于多肽链氨基酸的排列顺序和空间构型④刺激机体产生IgG型为主的抗体，可辅助判断病程。⑤是回忆反应、患病后持久免疫力、人工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①大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群；②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；③一些血清型的大肠埃希菌具有致病性，能导致人类胃肠炎；④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EscherichiaG－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，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（bundleformingpili,Bfp）、紧密粘附素（intimin）、P菌毛、I型菌毛和侵袭质粒抗原（invasionplasmidantigen,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（typeIIIsecretionsystems）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，液体吸收下降第一节埃希菌属Escherichia1.肠产毒性大肠杆菌（ETEC)ETEC粘定居因子（colonizationfactor）附又称粘附素（adhesin）是细菌的特殊菌毛CFAⅠ/CFAⅡ（colonizationfactorantigenⅠ，Ⅱ）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（heatlabileenterotoxin，LT）65℃30分钟既失去活性耐热肠毒素（heatstableenterotoxin，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）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ATPcAMP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GTPcGMP水、电解质紊乱腹泻第一节埃希菌属Escherichia2.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：O28acO112acO124•注意与志贺代菌鉴别。第一节埃希菌属Escherichia3.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Escherichia4.肠出血性大肠杆菌（EHEC）•主要血清型：O157：H7•主要毒力因子：菌毛——质粒编码志贺样毒素（Shiga-liketoxin，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Escherichia1.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（dysenterybacteria）第二节志贺菌属ShigellaG－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群39个血清型菌种群型亚型甘露醇痢疾志贺菌A1~108a，8b，8c—福氏志贺菌B1~6，1a，1b，2a，2b+X，Y变种3a，3b，4a，4b+鲍氏志贺菌C1~15宋氏志贺菌D1•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1～3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（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10％～20％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①胃酸②正常菌群拮抗作用③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、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；抗生素治疗感染个体。此菌很易出现多重耐药(multipledrugresistance)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(streptomycindependentstrain,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。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,entericasubspecies,entericaserotype,Typhi),可缩写为伤寒血清型沙门菌(SalmonellaTyphi)。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