大腸桿菌教學(xué)課件

1、腸桿菌科（表）第9章 腸桿菌科一大群居住在人和動物腸道中生物學(xué)性狀近似的G-桿菌多數(shù)是腸道的正常菌群有44個菌屬，170個以上的菌種少數(shù)為致病菌，是胃腸傳染病的最重要病原菌1第1頁，共37頁。共同特性1.相似的形態(tài)染色 中等大小兩端鈍圓的G-桿菌,無芽胞,多數(shù)有周鞭毛,大多有菌毛,少數(shù)有莢膜或包膜。 光滑型菌落,有的有型溶血,在液體培養(yǎng)中呈均勻混濁生長。2.簡單的培養(yǎng)條件2第2頁，共37頁。S-S平板3.活潑的生化反應(yīng)腸道致病菌與非致病菌鑒定中重要的生化反應(yīng)乳糖發(fā)酵試驗?zāi)c道非致病菌（埃希菌+）志賀菌、沙門菌等-3第3頁，共37頁。4.抗原構(gòu)造復(fù)雜鞭毛抗原（H）K或Vi抗原菌體抗原(O)4第4頁

2、，共37頁。5.抵抗力 不強(qiáng) 用膽鹽、煌綠等可 制備腸道桿菌選擇 性培養(yǎng)基來分離腸 道致病菌。 6.易變異溶源性轉(zhuǎn)換生化反應(yīng)性變異通過引起耐藥性變異毒力性變異接合轉(zhuǎn)導(dǎo)5第5頁，共37頁。 7.致病物質(zhì)8.傳播方式污染的飲水及食物、經(jīng)消化道傳播。 內(nèi)毒素是腸道桿菌的主要致病物質(zhì)，部分腸桿菌產(chǎn)生外毒素致病。6第6頁，共37頁。第一節(jié) 埃希菌屬 Escherichia是人類和動物腸道中的正常菌群出生后數(shù)小時就進(jìn)入腸道，并終生伴隨以大腸埃希氏菌（E.coli）最為重要7第7頁，共37頁。絕大多數(shù)為正常菌群，一般不致病但可條件致病某些帶有致病基因的血清型，引起腸道感染細(xì)菌居住部位改變引起的腸外感染：尿路

3、感染最常見少數(shù)致病菌株可致病8第8頁，共37頁。 在分子生物學(xué)和基因工程實驗中重要的實驗材料和研究對象大腸桿菌也是重要的實驗材料和研究對象9第9頁，共37頁。 一、生物學(xué)性狀 （一）形態(tài)與染色 無芽胞，大多有周身鞭毛。有普通菌毛與性菌毛，有多糖包膜，G-桿菌。(圖1)(圖2)10第10頁，共37頁。（二）培養(yǎng)特性 兼性厭氧23mm、灰白色S型菌落。 有的有型溶血。能產(chǎn)生大腸菌素。 葡乳麥甘蔗 尿素酶 H2S IMViC 動力 - - + + - - +（三）生化反應(yīng)11第11頁，共37頁。 （四）抗原構(gòu)造 有O、K、H三種抗原。 O抗原:為脂多糖，170多種，是分群的基礎(chǔ) K抗原:100多種，

4、有抗吞噬和補(bǔ)體殺菌作用，與細(xì)菌毒力有關(guān)。分為L、A、B三種。一個菌株一般只含一個型別的K抗原。 H抗原:50多種，與運(yùn)動有關(guān)。 表明大腸桿菌血清型方式是按OKH排列12第12頁，共37頁。（五）抵抗力對熱的抵抗力較其他腸道桿菌強(qiáng)膽鹽、煌綠等對大腸桿菌有抑制作用對磺胺類、鏈霉素、氯霉素、慶大霉素等 敏感，但易耐藥。13第13頁，共37頁。二、致病性和免疫性14第14頁，共37頁。1黏附素 定植因子抗原、(CFA/)、集聚黏附菌毛、（AAF/）、束形成菌毛(Bfp)、緊密黏附素、P菌毛、Dr菌毛、型菌毛、侵襲質(zhì)?？乖?Ipa)蛋白等。 使人類致瀉的為CFA、CFA，有較強(qiáng)的免疫原性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生

5、特異性抗體。 使細(xì)菌能緊密黏著在泌尿道和腸道細(xì)胞上。 致病物質(zhì)15第15頁，共37頁。2.外毒素 除內(nèi)毒素、莢膜、載鐵蛋白、型分泌系統(tǒng)外,還能產(chǎn)生多種類型的外毒素： 志賀毒素和（Stx-1,Stx-2） 耐熱腸毒素a和b（STa, STb） 不耐熱腸毒素和（LT-,LT-） 溶血素A(HlyA)16第16頁，共37頁。 1腸道外感染： 以化膿性和泌尿系感染為主，多為內(nèi)源性感染。 （1）敗血癥：嬰兒、年老體弱、慢性消耗性疾病 、大面積燒傷患者,可侵入血流, 引起敗血癥,占45%。 （2）新生兒腦膜炎：1歲內(nèi)多見。 （3）泌尿系統(tǒng)感染：尿路致病性大腸埃希菌 （UPEC）所致疾病17第17頁，共37

6、頁。2腸內(nèi)感染（胃腸炎）： 根據(jù)其致病機(jī)理不同分：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，中斷蛋白質(zhì)合成; A/E損傷，小腸絨毛結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致吸收受損EAEC小腸嬰兒腹瀉

7、；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18第18頁，共37頁。致病物質(zhì)定植因子腸毒素:LT、ST內(nèi)毒素K抗原各型大腸埃希菌引起胃腸炎的機(jī)制（1）腸產(chǎn)毒性大腸桿菌 （Enterotoxigenic E. coli, ETEC）所致疾病5歲以下嬰幼兒腹瀉旅游者腹瀉水樣便，惡心、嘔吐，腹痛，低熱19第19頁，共37頁。ETEC的腸毒素不耐熱腸毒素（LT）耐熱腸毒素（ST）STa：致瀉 STb：與人類疾病無關(guān)LT-：致瀉LT-：與人類疾病無關(guān)ETEC腸毒素：20第20頁，共37頁。 LT-LT-A：1個，A1為毒性部分B：5個，介導(dǎo)作用

8、與霍亂腸毒素有共同抗原關(guān)系21第21頁，共37頁。 STa 激活鳥苷環(huán)化酶,使胞內(nèi)cGMP ，改變空腸的液體運(yùn)轉(zhuǎn),使腸腔積液而導(dǎo)致腹瀉。 ST與霍亂毒素?zé)o共同的抗原關(guān)系。 引起嬰幼兒和旅游者腹瀉,常為自限性。22第22頁，共37頁。（2）腸侵襲性大腸桿菌（Enteroinvasive E.coli,EIEC）:致病物質(zhì)不產(chǎn)生腸毒素侵襲結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞并在其中生長繁殖所致疾病主要侵犯較大兒童和成人腹瀉呈膿血便，有里急后重致病類似菌痢，較少見23第23頁，共37頁。（三）腸致病性大腸桿菌（Enteropathogenic E.coli,EPEC）嬰幼兒腹瀉致病機(jī)制黏附到小腸上皮細(xì)胞，破壞刷狀緣，導(dǎo)

9、致鄰近微絨毛破壞，A/E組織病理損傷，引起嚴(yán)重水樣腹瀉。Brett Finlay, University of British Columbia24第24頁，共37頁。（四）腸出血性大腸桿菌 （Enterohemorrhagic E.coli,EHEC）主要型別:O157:H7。致病因子:菌毛和毒素。 致病機(jī)制:細(xì)菌緊密粘附回腸末端、盲腸和結(jié)腸上皮細(xì)胞,釋放毒素(志賀毒素),裂解60S核糖體上的28S rRNA,中斷蛋白質(zhì)合成;A/E損傷,小腸絨毛結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致吸收受損，引起輕度水瀉、血性腹瀉、出血性結(jié)腸炎和溶血性尿毒綜合癥(HUS)?？捎馊f人流行、死亡率 3%5%。傳染源:牛肉、牛奶是EHE

10、C感染的重要傳染源。25第25頁，共37頁。（五）腸集聚型大腸桿菌（Enteroaggregative E.coli,EAEC）嬰兒、旅行者持續(xù)性水樣腹瀉致病機(jī)制黏附腸細(xì)胞表面聚集，形成磚狀排列。導(dǎo)致微絨毛變短，單核細(xì)胞浸潤和出血產(chǎn)生腸毒素26第26頁，共37頁。 三、微生物學(xué)檢查法 (一)標(biāo)本:腸道外感染取中段尿、血液、膿液、腦脊液等,腹瀉者取糞便。 (二)分離培養(yǎng)與鑒定 1、腸外感染 (1)涂片染色檢查27第27頁，共37頁。 (2)分離培養(yǎng) 觀察菌落并涂片染色鏡檢。 (3)鑒定 初步鑒定IMViC試驗為“+、+、-、-”，最后鑒定采用一系列生化反應(yīng)。 泌尿系統(tǒng)感染還應(yīng)計數(shù)，每毫升尿含菌量

11、超過100,000時，才有診斷價值。 28第28頁，共37頁。2、腸內(nèi)感染 鑒定為大腸桿菌后,再檢測腸毒素、毒力因子和血清型。(1)ETEC 過去用動物或細(xì)胞培養(yǎng)測LT或ST,現(xiàn)用ELISA法或基因探針檢測。(2)EIEC 多無動力,乳糖不發(fā)酵或遲緩發(fā)酵,毒力(Senery)試驗陽性。29第29頁，共37頁。 (3)EPEC 用特異O、H抗血清測定特異血清型,也可用細(xì)胞培養(yǎng)或ELISA法。 (4)EHEC O157H7血清型多數(shù)對山梨醇不發(fā)酵或遲緩發(fā)酵,VT毒素可用ELISA法測定,也可用PCR法結(jié)合基因探針檢測VT基因。 (5)EAEC 用液體培養(yǎng)-集聚試驗檢測粘附性,或用探險針技術(shù)測定EA

12、ST基因。30第30頁，共37頁。3、衛(wèi)生學(xué)檢測 大腸桿菌越多,表示樣品被糞便污染越嚴(yán)重,也表明樣品中存在腸道致病菌的可能性越大。 31第31頁，共37頁。3個大腸菌群/1L飲水100個細(xì)菌總數(shù)/1ml飲水衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)大腸菌群指數(shù)每1000ml水中大腸菌群數(shù)我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：細(xì)菌總數(shù)每1ml或1g樣品中細(xì)菌總數(shù)5個大腸菌群/100ml瓶裝汽水、果汁等32第32頁，共37頁。 四、防治原則 疫苗接種預(yù)防已在畜牧業(yè)中廣泛研究。 預(yù)防人類ETEC感染、O157感染的疫苗正在研究 牛肉、牛奶等要徹底加熱消毒，其中的EHEC可能患出血性結(jié)腸炎。 尿道插管和膀胱鏡檢查應(yīng)嚴(yán)格無菌操作。對腹瀉病人應(yīng)進(jìn)行隔離治療。 抗生素治療應(yīng)在藥物敏感試驗的指導(dǎo)下進(jìn)行。可選用慶大霉素、丁胺卡那霉素等。33第33頁，共37頁。34第34頁，共37頁。35第35頁，共37頁。36第36頁，共37頁。腸桿菌科中與醫(yī)學(xué)有關(guān)的常見菌屬和菌種 埃希菌