免疫學系列-微生物學基礎10腸桿菌科

第10章腸桿菌科寄居人和動物腸道中一大群生物學性狀相似的革蘭陰性桿菌

包括：

致病菌：傷寒沙門菌、志賀菌等

正常菌群：大腸埃希菌

由正常菌群轉(zhuǎn)變來的致病菌：致病性大腸桿菌形態(tài)結(jié)構相似培養(yǎng)要求不高生化反應活潑抗原結(jié)構復雜抵抗力不強易發(fā)生變異共同

特性1.形態(tài)結(jié)構相似

中等大小G-桿菌無芽孢大多有菌毛、鞭毛少數(shù)有莢膜

生化反應：

常用SS培養(yǎng)基（選擇培養(yǎng)基）分離細菌 乳糖發(fā)酵試驗SS培養(yǎng)基

非致病菌(大腸）

+

有色大菌落(分解乳糖)

致病菌(傷寒、痢疾）

-

無色透明小菌落(不分解乳糖)＊SS培養(yǎng)基:基礎培養(yǎng)基,乳糖(底物),膽鹽、煌綠(抑制非致病菌),中性紅(指示劑)乳糖發(fā)酵試驗：初步鑒別腸道致病菌和腸道非致病菌Ｏ抗原：耐熱性菌體抗原；細胞壁脂多糖，穩(wěn)定，

種特異性，刺激機體產(chǎn)生IgM抗體Ｈ抗原：鞭毛蛋白，不耐熱，失去后運動消失，刺激機體產(chǎn)生IgG抗體莢膜抗原（Ｋ抗原）：多糖類物質(zhì)，位于Ｏ抗原外圍。4抗原結(jié)構復雜6.易變異溶原性轉(zhuǎn)換生化反應變異通過引起耐藥性變異毒力變異轉(zhuǎn)導接合H-O抗原及S-R菌落變異等第一節(jié)埃希菌屬有6個種，其中大腸埃希菌（E.coli）最常見，重要的一個菌種腸道中重要的正常菌群，出生后數(shù)小時就進入腸道，終生伴隨，為宿主提供具有營養(yǎng)作用的合成代謝產(chǎn)物腸道外感染：免疫力下降或侵入到腸道外組織器官，成為條件致病菌腸道內(nèi)感染：有一些血清型大腸埃希菌具有致病性在環(huán)境衛(wèi)生和食品衛(wèi)生學中，作為水源、食物被糞便污染的指標一、生物學性狀G-菌多有周鞭毛，普通菌毛、性菌毛致病性與菌毛有關培養(yǎng)特性與生化反應營養(yǎng)要求不高，普通平板，灰白色、圓形、光滑、中等大小的菌落；液體培養(yǎng)呈渾濁生長生化反應活潑，IMViC實驗結(jié)果＋＋－－發(fā)酵葡萄糖等，產(chǎn)酸產(chǎn)氣分解乳糖、硫化氫陰性、動力陽性，可與沙門菌、志賀菌區(qū)別主要有O、H、K抗原，血清型分型的基礎Ｏ抗原血清學分型超過170種Ｈ抗原鞭毛抗原56種Ｋ抗原Ｏ抗原外層菌毛抗原／莢膜抗原

100種以上命名：如O157:H7大腸埃希菌抗原結(jié)構二、致病性

黏附素:黏附在泌尿道和腸道細胞１、致病物質(zhì)

志賀毒素Ⅰ和Ⅱ

外毒素

不耐熱腸毒素Ⅰ和Ⅱ

耐熱腸毒素a和b

溶血素A

其他：內(nèi)毒素、III型分泌系統(tǒng)等腸道外感染：化膿性感染和泌尿道感染最常見，多屬于內(nèi)源性感染（1）泌尿道感染：上行性感染（2）敗血癥（3）新生兒腦膜炎胃腸炎：某些致病性血清型菌株引起，屬外源性感染，食入污染的食物和水，主要有五種類型２、所致疾?。耗c道感染

1）腸產(chǎn)毒型大腸桿菌（ETEC）

2）腸致病型大腸桿菌（EPEC）

3）腸侵襲型大腸桿菌（EIEC）

4）腸出血型大腸桿菌（EHEC）

5）腸集聚型大腸桿菌（EAEC）五種引起胃腸炎的大腸埃希菌1、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC)

嬰幼兒和旅游者腹瀉的主要病原菌，癥狀從輕度腹瀉到嚴重霍亂樣腹瀉致病物質(zhì)腸毒素：不耐熱腸毒素(LT)LT-Ⅰ主要致病物質(zhì)耐熱腸毒素(ST)STa致病定植因子(菌毛）：黏附作用，失去定植因子的菌株不引起腹瀉腸毒素（LT、ST）的作用機制LT：B亞單位與神經(jīng)節(jié)苷脂GM1受體結(jié)合

A亞單位穿膜活化腺苷酸環(huán)化酶

ATP轉(zhuǎn)化成cAMP，cAMP升高

水、電解質(zhì)過度分泌，腹瀉LT與霍亂腸毒素氨基酸同源性達75%

一個A亞單位ST的中間產(chǎn)物為cGMP五個B亞單位2.腸侵襲性大腸埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC)似菌痢，膿血便，有里急后重致病機理不產(chǎn)生腸毒素靠侵襲力侵襲結(jié)腸粘膜上皮細胞，生長繁殖導致組織破壞，引起炎癥、潰瘍血性黏液便3.腸致病型大腸埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC)嬰幼兒腹瀉的主要病原菌致病機理不產(chǎn)生毒素，靠粘附于微絨毛，大量繁殖破壞腸粘膜微絨毛黏膜上皮細胞結(jié)構和功能受損，導致腹瀉4、腸出血性大腸桿菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC)出血性結(jié)腸炎和溶血性尿毒綜合征的病原污染食品是EHEC感染的重要傳染源，如牛肉致病物質(zhì)是菌毛和毒素產(chǎn)生志賀毒素（Stx）---細胞毒，破壞腸絨毛選擇性破壞腎小球內(nèi)皮細胞---急性腎衰臨床表現(xiàn):輕重不一10%為十歲以下患兒，有嚴重并發(fā)癥(急性腎衰竭)，死亡率高重要血清型：O157：H75、腸集聚型大腸桿菌(enteroaggregativeE.coli,EAEC)引起嬰兒持續(xù)性腹瀉、脫水、偶有血便致病物質(zhì)：質(zhì)粒編碼的蛋白致病機制：介導細菌聚集性黏附與腸粘膜細胞，阻止液體的重吸收，導致腹瀉引起胃腸炎的大腸埃希菌菌株作用部位疾病與癥狀致病機制ETEC小腸旅行者腹瀉；嬰幼兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，腹痛，低熱（似霍亂）質(zhì)粒介導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（似菌?。┵|(zhì)粒介導侵襲和破壞結(jié)腸粘膜上皮細胞EPEC小腸嬰兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，發(fā)熱質(zhì)粒介導A/E組織病理變化，伴上皮細胞絨毛結(jié)構破壞，導致吸收受損和腹瀉EHEC大腸水樣便，繼以大量出血，劇烈腹痛，低熱或無，可并發(fā)血小板減少性紫癜、出血性結(jié)腸炎、溶血性尿毒綜合征溶原性噬菌體編碼Stx-I或Stx-II，中斷蛋白質(zhì)合成;A/E損傷，伴小腸絨毛結(jié)構破壞，導致吸收受損；腎小球內(nèi)皮細胞破壞EAEC小腸嬰兒腹瀉；持續(xù)性水樣便，嘔吐，脫水，低熱質(zhì)粒介導集聚性粘附上皮細胞，伴絨毛變短，單核細胞浸潤和出血，液體吸收下降三、微生物檢查1.標本：腸外感染中段尿、血等腹瀉糞便2.分離培養(yǎng)與鑒定：（腸道外感染）涂片染色鏡檢（腸道感染）分離培養(yǎng)生化鑒定

*尿路感染需計數(shù)細菌總數(shù)，＞10萬/mL在環(huán)境和食品衛(wèi)生學上，常被用作糞便污染的檢測指標≤3個大腸菌群/1L飲水≤5個大腸菌群/100ml瓶裝汽水、果汁≤100個細菌總數(shù)/1ml飲水或1g樣品衛(wèi)生學指標大腸菌群數(shù)37度24h內(nèi)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的腸道桿菌數(shù)我國的衛(wèi)生標準：防治治療：早期糾正體液平衡，抗生素治療預防：防止糞便污染切斷糞-口傳播途徑疫苗：ETEC（腸產(chǎn)毒型E.coli)的菌毛抗原是關鍵抗原，動物實驗已獲成功另：合成ST與LT非毒性Ｂ亞單位，疫苗正在研制中G-菌，球桿狀，又稱痢疾桿菌人類細菌性痢疾（菌?。┳顬槌Ｒ姷牟≡餍杏诎l(fā)展中國家,發(fā)病數(shù)2億/年，死亡65萬/年我國:發(fā)病數(shù)居前5位,死亡數(shù)居前10位

第二節(jié)志賀菌屬能分解葡萄糖，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣，不分解乳糖,除宋內(nèi)志賀菌無鞭毛，無芽孢，有菌毛生化反應低于其他腸道桿菌，對酸和一般消毒劑敏感結(jié)構對理化因素的抵抗力一.生物學性狀無鞭毛－－區(qū)別于腸道桿菌，初步鑒別SS培養(yǎng)基上為無色透明菌落動力實驗抗原與分類：有K、O抗原，無H抗原根據(jù)O抗原分類菌種群型亞型痢疾志賀菌A1－10福氏志賀菌B1－6，X，Y變種鮑氏志賀菌C1－18宋內(nèi)志賀菌D1致病性

侵襲力：菌毛—粘附腸粘膜M細胞，波及臨近細胞，生長繁殖---細胞壞死—膿血便外毒素(志賀毒素)

（A群）細胞毒，與內(nèi)毒素協(xié)同作用，加重局部和全身癥狀致病物質(zhì)內(nèi)毒素作用于腸壁通透性增加粘膜炎癥潰瘍腸壁植物神經(jīng)內(nèi)毒素血癥膿血便腹痛腹瀉、里急后重抑制蛋白質(zhì)合成---上皮細胞、腎小球內(nèi)皮細胞損傷-------------腸道吸收，溶血性尿毒綜合征發(fā)熱等志賀菌侵襲腸粘膜上皮細胞過程所致疾病

特點：病灶局限于結(jié)腸粘膜，一般不入血

所致疾?。杭毦粤〖?菌痢)

傳染源:患者和帶菌者

傳播途徑：糞—口傳播急性細菌性痢疾急性典型：發(fā)熱、腹痛、膿血粘液便、里急后重急性非典型：易誤診，導致帶菌和慢性中毒性痢疾：小兒，全身中毒癥狀（嚴重，死亡率高）慢性細菌性痢疾：病程遷延兩個月以上帶菌者：細菌定植在結(jié)腸，無癥狀，傳染源所致疾病病后免疫期短，不牢固微生物學檢查及時送/暫用30%甘油緩沖水保存SS平板（無色透明小菌落）血清學反應（玻片凝集）明確診斷分離培養(yǎng)新鮮膿血便/肛拭雙糖培養(yǎng)基（生化反應）快速診斷熒光菌球試驗協(xié)同凝集試驗預防：口服減毒活疫苗治療：多種抗生素可選擇但很易引起耐藥性防治原則及時治療患者，切斷傳播途徑等加強衛(wèi)生管理其中許多為人畜共患病第三節(jié)沙門菌屬（Salmonella）一大群寄生在人與動物腸道中的G-桿菌菌群菌型甚多，僅少數(shù)對人致病引起腸熱癥：傷寒沙門菌、甲型副傷寒沙門菌、肖氏、希氏沙門菌等；引起食物中毒的鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌、豬霍亂沙門菌生物學性狀1、形態(tài)與染色G-桿菌有周鞭毛;無芽胞、莢膜腸道沙門菌腸道亞種傷寒血清型2、培養(yǎng)特性與生化反應普通平板無色半透明S型菌落，SS平板無色菌落生化反應：不發(fā)酵乳糖和蔗糖腸道致病菌分離鑒定依據(jù)

四類腸道桿菌的生化反應:

代表種動力葡萄糖乳糖靛基質(zhì)H2S尿素酶埃希菌屬大腸埃希菌++++--志賀菌屬痢疾志賀菌-+-+/---沙門菌屬傷寒沙門菌++---/+-變形桿菌屬變形桿菌++-+++3、抗原構造（1）O抗原：1、脂多糖，耐熱

2、可刺激機體產(chǎn)生IgM（2）H抗原：1、蛋白質(zhì)，不耐熱

2、可刺激機體產(chǎn)生IgG（3）Vi抗原（強毒株），表面抗原：抗吞噬（傷寒沙門菌、希氏沙門菌）

4、抵抗力不強，對熱及一般消毒劑敏感對氯霉素極敏感致病性侵襲力：Ａ.菌毛黏附并侵入M細胞，吞噬細胞內(nèi)生長繁殖Ｂ.耐酸應答基因：耐胃酸、吞噬體

C.Vi抗原：抗吞噬內(nèi)毒素：沙門菌重要的毒力因子----內(nèi)毒素效應激活補體----產(chǎn)生炎癥反應腸毒素：如鼠傷寒沙門菌可產(chǎn)生腸毒素1.致病物質(zhì)2、所致疾病腸熱癥:

由傷寒沙門菌引起的傷寒、甲型副傷寒沙門菌、肖氏/希氏引起的副傷寒

傷寒：全球病例2100萬/年，死亡20萬/年胃腸炎(食物中毒):最常見

-------鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌、豬霍亂沙門菌敗血癥：

-------鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌、豬霍亂沙門菌、希氏沙門菌無癥狀帶菌者膽囊----腸道----糞排菌皮膚----血栓出血--玫瑰疹腎-----尿肝、脾-----腫大骨髓傷寒和副傷寒的致病過程傷寒和副傷寒桿菌小腸粘膜腸系膜淋巴結(jié)固有層淋巴結(jié)進入血液再次進入血液第一次菌血癥第二次菌血癥(發(fā)熱、不適、全身酸痛)高熱、相對緩脈、皮疹、肝脾腫大、白細胞減少消化道生長繁殖經(jīng)胸導管膽囊中排出體外（糞便）超敏反應:引起腸壁淋巴結(jié)壞死

腸出血、穿孔（注意飲食）腎臟隨尿排出

典型的傷寒病程3－4周，癥狀相對較重恢復期帶菌者排菌3周－3月長期帶菌者1年以上重要傳染源TYPHOIDMARY當時美國《紐約美國人報》報道“傷寒瑪麗”的插圖（2）急性胃腸炎（食物中毒）最常見沙門菌感染，常為集體食物中毒食用由鼠傷寒沙門菌、豬霍亂沙門菌、腸炎沙門菌污染食物引起發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹痛、水樣腹瀉血培養(yǎng)陰性，糞便培養(yǎng)陽性（3）沙門菌敗血癥多見于兒童和免疫功能低下者血培養(yǎng)陽性，糞便培養(yǎng)陰性高熱、寒戰(zhàn)、厭食、貧血，菌可隨血流導致腦膜炎、骨髓炎、膽囊炎、心內(nèi)膜炎（4）無癥狀帶菌者

1％－５％的患者癥狀消失后１年仍可在糞便中檢出沙門菌

細菌貯留在膽囊內(nèi)3、免疫性依靠細胞免疫，增強了巨噬細胞殺滅細菌的功能；恢復機制靠細胞免疫體液免疫（sIgA、抗O、抗Vi）：只能對胞外細菌有殺死或溶菌作用可獲一定免疫力，黏膜抗體形成局部免疫三、微生物學檢查1、沙門菌的分離鑒定第1周血液第2周起糞便第3周起尿液第1～3周骨髓腸熱癥胃腸炎敗血癥糞便、嘔吐物、可疑食物血液（1）標本（2）分離培養(yǎng)和鑒定血液、骨髓穿刺液肉湯基（增菌培養(yǎng)）糞便、尿液、嘔吐物選擇培養(yǎng)基雙糖鐵培養(yǎng)基

SS瓊脂平板

（分離培養(yǎng)）（純分離及初步鑒定）