(醫(yī)學(xué)微生物學(xué))11-腸道桿菌課件

1、(醫(yī)學(xué)微生物學(xué))11 腸道桿菌劉學(xué)恩多數(shù)是腸道的正常菌群（normal flora）致病菌：少數(shù)，如傷寒沙門氏菌、志賀氏菌機(jī)會致病菌：本屬于正常菌群，當(dāng)宿主免疫力降低 或細(xì)菌移位至腸道以外部位時致病，如大腸埃希菌部分正常菌群獲得毒力因子基因后， 即轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏【?，如引起胃腸炎的E.coli感染可累及身體的任何部位概 況屬Genus種Species枸櫞酸桿菌屬弗勞地枸櫞酸桿菌、柯塞枸櫞酸桿菌腸桿菌屬產(chǎn)氣腸桿菌、陰溝腸桿菌埃希氏菌屬Escherichia大腸埃希氏菌E.coli克雷伯氏菌屬肺炎克雷伯氏菌K.pneumoniae、催娩克雷伯氏菌摩根菌屬摩根菌變形桿菌屬Proteus 奇異變形桿菌、普通

2、變形桿菌P.vulgaris沙門氏菌屬Salmonella腸道沙門氏菌S.enterica沙雷氏菌屬粘質(zhì)沙雷氏菌志賀氏菌屬Shigella宋內(nèi)氏志賀氏菌S.sonnei、弗氏志賀氏菌S.flexneri耶爾森氏菌屬Yersinia鼠疫耶爾森氏菌 Y.pestis、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌 Y.enterocolitica、假結(jié)核耶爾森氏菌, 形態(tài)特點(diǎn)埃希菌屬志賀菌屬沙門菌屬形狀中等大小桿菌中等大小桿菌中等大小桿菌革蘭染色芽胞菌毛鞭毛周身周身（個別菌種除外）莢膜有些菌株有微莢膜（傷寒沙門菌除外）生物學(xué)性狀 相似的形態(tài)和染色革蘭染色生物學(xué)性狀 相似的形態(tài)和染色生物學(xué)性狀 簡單的培養(yǎng)條件需氧或兼性厭氧3

3、7C過夜培養(yǎng)普通培養(yǎng)基中均能生長一般形成S型菌落E. coli colony生化特點(diǎn)埃希菌屬志賀菌屬沙門菌屬分解葡萄糖 或分解乳糖H2S產(chǎn)生或IMViC試驗(yàn)或或生物學(xué)性狀 活潑的生化反應(yīng)鑒定中最重要的生化反應(yīng)腸道非致病菌（埃希菌屬）發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣腸道致病菌（志賀菌屬、沙門菌屬等）不發(fā)酵乳糖 乳糖發(fā)酵試驗(yàn)生物學(xué)性狀 復(fù)雜的抗原結(jié)構(gòu)H antigen: protein, induce IgGO antigen: LPS, induce IgMSurface antigen:polysaccharides,K or Vi antigen抗原結(jié)構(gòu)大腸埃希菌志賀菌屬沙門菌屬O抗原173種群特異性抗原

4、（A、B、C和D群）；型特異性抗原（42血清型和亞型）67種，是分組依據(jù)；引起人類疾病的在AE組H抗原60種無有兩相，I相特異性高K抗原100種有，但在分類上無意義Vi抗原（新分離株）不穩(wěn)定生物學(xué)性狀 復(fù)雜的抗原結(jié)構(gòu)血清型各種抗原的不同組合E. coli O157：K5：H2細(xì)菌凝集試驗(yàn)O157AbH2AbK5Ab凝集凝集凝集E. coliTyping sera生物學(xué)性狀 易變的性狀溶源性轉(zhuǎn)換生化反應(yīng)性變異耐藥性變異毒力變異轉(zhuǎn)導(dǎo)接合菌落形態(tài)變異野生株變異株基因“On”或“Off”抗原性變異生物學(xué)性狀 較弱的抵抗力環(huán)境條件埃希菌屬志賀菌屬沙門菌屬熱（60C）較強(qiáng)最弱一般自然環(huán)境水中存活數(shù)周數(shù)月低

5、溫糞便中更久溫度適宜時可在水中繁殖污染瓜果和蔬菜，存活1020天糞便中數(shù)小時死亡水中23周糞便12月冰凍土壤中可過冬埃希菌屬、志賀菌屬和沙門菌屬的生物學(xué)性狀 相似的形態(tài)和染色 簡單的培養(yǎng)條件 活潑的生化反應(yīng) 復(fù)雜的抗原結(jié)構(gòu) 易變的性狀 較弱的抵抗力埃希菌屬(Escherichia)主要代表菌-大腸埃希菌Escherichia coli, E.coli 是腸道中重要的正常菌群； 條件致病菌，引起腸道外感染； 有些血清型(serotype) 有致病性， 導(dǎo)致人類胃腸炎； 在環(huán)境衛(wèi)生和食品衛(wèi)生學(xué)中， 用作糞便污染的衛(wèi)生學(xué)檢測指標(biāo)。 埃希菌屬1）形態(tài)結(jié)構(gòu)：大多數(shù)菌株有周鞭毛、普通菌毛和性菌毛， 無芽胞

6、，腸外感染菌株常有多糖包膜(微莢膜)。2）培養(yǎng)特性：兼性厭氧，營養(yǎng)要求不高。3）生化反應(yīng)：可發(fā)酵Glucose等多種糖類，產(chǎn)酸產(chǎn)氣。 多數(shù)可分解Lactose。 克氏雙糖管中，可同沙門氏菌、志賀氏菌等區(qū)別。 IMViC (Indol, Methyl Red, VP, Citrate)：4) 抗原構(gòu)造: O、H、K抗原，是血清學(xué)分型基礎(chǔ), O170,H56,K100大腸埃希菌生物學(xué)性狀I(lǐng)MViC testE. coli colony細(xì)菌名稱分解葡萄糖分解乳糖產(chǎn)生硫化氫動力E. coli -+Salmonella typhi+-或+S.paratyphi A-+S.paratyphi B-+痢疾桿

7、菌+-+腸道桿菌雙糖鐵培養(yǎng)基中生長結(jié)果共有的毒力因子 ：內(nèi)毒素，莢膜，III型分泌系統(tǒng)等, 特殊的毒力因子 :1.黏附素： 使細(xì)菌緊密粘著在泌尿道和腸道的細(xì)胞上，(adhesin) 避免因尿液的沖刷和腸道的蠕動作用而被排除。 包括定植因子抗原I，II，III等。2.外毒素： 由產(chǎn)毒型大腸埃希菌在生長繁殖過程中釋放。(exotoxin ) 包括志賀毒素I和II（Stx-1，Stx-2）、 耐熱腸毒素a和b（STa，STb）、溶血素A（lyA） 不耐熱腸毒素I和II(LT-I，LT-II) 大腸埃希菌致病物質(zhì)1.腸道外感染：多為內(nèi)源性感染（新生兒腦膜炎例外） 化膿性感染:腹膜炎、蘭尾炎、手術(shù)創(chuàng)口感

8、染、 敗血癥、新生兒腦膜炎； 泌尿道感染:尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎。2.敗血癥(septicemia) ：多尿道和胃腸道感染引起， 如腸穿孔伴有敗血癥的腹腔內(nèi)感染 死亡率高，尤其嬰兒、老人或免疫功能低下者 或原發(fā)感染為腹腔或中樞神經(jīng)系統(tǒng)的患者。 大腸埃希菌所致疾病Pathogenicity and immunity3.新生兒腦膜炎(Neonatal Meningitis)： 男性,危險因素-性交、懷孕、 男性前列腺肥大、尿潴留、插管和膀胱鏡， 臨床癥狀-有尿頻、排尿困難、血尿和膿尿等， 常見尿路致病性大腸埃希菌（uropathogenic E coli, UPEC） 有O1，O2，O4，O6，

9、O7，O16，O18，O75等 大腸埃希菌所致疾病Pathogenicity and immunity腸產(chǎn)毒型大腸埃希菌(enterotoxigenic E.coli, ETEC)腸侵襲型大腸埃希菌(enteroinvasive E.coli, EIEC)腸致病型大腸埃希菌(enteropathogenic E.coli, EPEC)腸出血型大腸埃希菌(enterohemorrhagic E.coli, EHEC)腸集聚型大腸埃希菌(enteroaggregative E.coli, EAEC)彌漫粘附型大腸埃希菌（Diffusely adherent E.coli, DAEC） 5.胃腸炎(

10、gastroenteritis) ：食入污染的食品和飲水Pathogenicity and immunity大腸埃希菌所致疾病 菌株作用部位疾病與癥狀致病機(jī)制ETEC小腸旅行者腹瀉；嬰幼兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，腹痛，低熱質(zhì)粒介導(dǎo)LT和ST腸毒素，大量分泌液體和電解質(zhì)；黏附素EIEC大腸水樣便，繼以少量血便，腹痛，發(fā)熱質(zhì)粒介導(dǎo)侵襲和破壞結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞EPEC小腸嬰兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，發(fā)熱質(zhì)粒介導(dǎo)A/E組織病理變化，伴上皮細(xì)胞絨毛結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致吸收受損和腹瀉EHEC大腸水樣便，繼以大量出血，劇烈腹痛，低熱或無，可并發(fā)HUS、血小板減少性紫癜溶原性噬菌體編碼Stx-I或Stx-II，中

11、斷蛋白質(zhì)合成; A/E損傷，伴小腸絨毛結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致吸收受損EAEC小腸嬰兒腹瀉；持續(xù)性水樣便，嘔吐，脫水，低熱質(zhì)粒介導(dǎo)集聚性粘附上皮細(xì)胞，伴絨毛變短，單核細(xì)胞浸潤和出血，液體吸收下降DAEC小腸15歲小兒水樣腹瀉刺激絨毛伸長大腸埃希菌實(shí)驗(yàn)室診斷1.腸道外感染 標(biāo)本涂片染色分離培養(yǎng)鑒定2.腸道內(nèi)感染 糞便標(biāo)本接種（SS培養(yǎng)基） 挑選可疑菌落 鑒定為大腸桿菌 鑒定腸毒素、毒力因子和血清型衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢查: 細(xì)菌總數(shù)：100個菌/ml水; 大腸菌群: 3/1000ml水; 5/100ml果汁大腸埃希菌防治原則免疫預(yù)防:菌毛抗原是一種關(guān)鍵性抗原。 菌毛疫苗防治新生畜崽腹瀉已獲成功?？股刂委?可選用慶

12、大霉素、丁胺卡那霉素等; 耐藥菌-藥物敏感試驗(yàn)指導(dǎo)。充分烹飪可減少感染的危險： ETEC-污染的水和食品 EHEC-污染的肉類和未消毒的牛奶。 沙門菌屬(Salmonella)主要代表菌Salmonela.Typhi, S.paratyphi A,B,C，引起腸熱癥對人致病傷寒桿菌和甲、乙、丙型副傷寒桿菌; 對人和動物均能致病有豬霍亂沙門菌、 鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌；其他沙門菌一般僅對動物致病。沙門菌屬沙門菌生物學(xué)性狀1. G-,除雞沙門氏菌等個別例外，都有周身鞭毛, 有菌毛，一般無莢膜，均不產(chǎn)生芽孢。2.抗原構(gòu)造:O Ag, H Ag, K Ag (Vi Ag) 3.抵抗力:弱,對膽鹽、煌

13、綠耐受性較強(qiáng)SS培養(yǎng)基細(xì)菌名稱分解葡萄糖分解乳糖產(chǎn)生硫化氫動力E. coli -+Salmonella typhi+-或+S.paratyphi A-+S.paratyphi B-+痢疾桿菌+-+雙糖鐵培養(yǎng)基對以此可與大腸埃希氏菌、志賀氏菌等相區(qū)別；在此基礎(chǔ)上，利用尿素酶試驗(yàn)可與變形桿菌相區(qū)別。 4.生化反應(yīng)須經(jīng)口進(jìn)入足夠量的細(xì)菌： 多數(shù)血清型半數(shù)感染劑量在105108之間 傷寒沙門氏菌可少至103 暴發(fā)流行時:103個菌體，有時100個侵襲力:2個型分泌系統(tǒng)“沙門菌致病島” SPI-I：細(xì)菌最初的對腸黏膜的侵入 SPI-II：隨后的全身性疾病內(nèi)毒素:死亡后釋放宿主體溫升高、白細(xì)胞數(shù)下降 大劑

14、量時中毒癥狀和休克腸毒素:個別菌如鼠傷寒沙門氏菌，類似ETEC腸毒素沙門菌致病物質(zhì)沙門菌所致疾病傳染源： 1. 患者和帶菌者（恢復(fù)期帶菌和健康帶菌） 含菌糞便污染的水源或 污染水體中的貝殼類生物暴發(fā)流行2. 帶菌動物及其動物產(chǎn)品免疫：胞內(nèi)寄生菌，特異性細(xì)胞免疫是主要防御機(jī)制 沙門菌所致疾病1. 腸熱癥(enteric fever,typhoid fever)： 傷寒（傷寒沙門菌）、副傷寒（甲、乙型副傷寒沙門菌）。 未經(jīng)治療的典型傷寒患者死亡率約為20%。2. 胃腸炎（食物中毒）：約占70%為沙門菌感染， 死亡率可達(dá)2%，多見于老人、嬰兒和體弱者。 一般沙門氏菌胃腸炎多在23天自愈。3. 敗血癥

15、(septicemia)：多見于兒童和免疫力低下成人。 經(jīng)口感染后，病菌早期即侵入血循環(huán)。 敗血癥癥狀嚴(yán)重，有高熱、寒戰(zhàn)、厭食和貧血等， 常缺少腸道癥狀。10%出現(xiàn)局部化膿性感染，如腦膜炎沙門菌所致疾病沙門菌所致疾病腸熱癥（傷寒）敗血癥胃腸炎潛伏期720d不定848h疾病發(fā)作隱匿性突然突然熱型體溫先階梯式上升，持續(xù)一周，然后高熱（3940）保持710d 迅速上升，然后呈高而尖的熱型常為低熱病程幾周不定25d胃腸癥狀早期常有便秘，晚期可有血性腹瀉無發(fā)作時有惡心、嘔吐、腹瀉血培養(yǎng)發(fā)病第一周陽性高熱時陽性陰性糞培養(yǎng)發(fā)病第二周起陽性陽性不常見發(fā)作后不久陽性微生物學(xué)檢查法1.傷寒病人按病程不同取不同標(biāo)本

16、第一周 血第二周 糞便、尿病程全程 骨髓液2.食物中毒者取排泄物、嘔吐物、可疑食物3.敗血癥患者取血液4.膽道帶菌者取十二指腸引流液分離培養(yǎng)和鑒定糞便、尿增菌培養(yǎng)SS中國蘭血液骨髓標(biāo)本雙糖管挑取不發(fā)酵乳糖菌落進(jìn)一步生化試驗(yàn)玻片凝集試驗(yàn)SPA協(xié)同凝集試驗(yàn)PCR 血清學(xué)試驗(yàn) 肥達(dá)試驗(yàn)（Widal test）：是輔助臨床診斷腸熱癥的血清學(xué)試驗(yàn)方法傷寒O抗原菌液傷寒H抗原菌液甲型副傷寒H抗原菌液乙型副傷寒H抗原菌液+稀釋病人血清分別加等量抗原判斷效價1. 正常效價 傷寒沙門菌O抗體1:80，H抗體 1:160；副傷寒沙門菌H抗體1:802. 動態(tài)觀察 2份血清，第二次效價增長4倍以上有意義3. O、H

17、抗體的診斷意義 O-Ab-IgM（出現(xiàn)早，持續(xù)短，難重現(xiàn)）；H-Ab-IgG（出現(xiàn)晚，持續(xù)長，易重現(xiàn)）4. 其他OH 很可能是腸熱癥OH 很可能不是腸熱癥OH預(yù)防接種或非特異性回憶反應(yīng)OH感染早期或與傷寒沙門菌O抗原有交叉反應(yīng)的其他沙門菌感染肥達(dá)試驗(yàn)結(jié)果分析防治原則 “三管一滅”（管理糞便、水源和飲食衛(wèi)生，消 滅蒼蠅） 預(yù)防接種：皮下接種傷寒Vi莢膜多糖疫苗 徹底治療病人及帶菌者 抗生素治療：環(huán)丙沙星,氟哌酸志賀菌屬(Shigella)是人類細(xì)菌性痢疾最常見的病原菌，俗稱痢疾桿菌（dysentery bacterium）主要流行于發(fā)展中國家，年死亡病例達(dá)65萬。自2003年以來，我國痢疾發(fā)病總

18、數(shù)在前五位，死亡數(shù)在前十位。 1.形態(tài)與染色:有菌毛，無鞭毛，無芽胞，無莢膜，G-桿菌;2.生化反應(yīng):L(-), urea(-), H2S(-); G (+), 產(chǎn)酸不產(chǎn)氣, VP test(+)3.抗原構(gòu)造:志賀菌生物學(xué)性狀K AgO Ag: A群，痢疾志賀氏菌(S. dysenteriae) B群，福氏志賀氏菌(S. flexneri) C群，鮑氏志賀氏菌(S. boydii) D群，宋內(nèi)志賀氏菌(S. sonnei)1. 侵襲力: 菌毛 ,可粘附于回腸末端和結(jié)腸粘膜的上皮細(xì)胞。細(xì)菌侵入血流罕見。2. Endotoxin：所有毒株均有強(qiáng)烈的endotoxin。Endotoxin作用于腸粘膜，使其通透性增高，進(jìn)一步促進(jìn)對endotoxin的吸收，引起發(fā)熱、神志障礙、甚至中毒性休克等一系列癥狀。3. 外毒素(shiga toxin,ST)：稱為可引起vero細(xì)胞病變，亦稱vero毒素，具有腸毒素性、細(xì)胞毒性、神經(jīng)毒