第9章肠杆菌科.

第九章肠杆菌科肠杆菌科（Enterobacteriaceae)细菌是一大群性状近似的G-杆菌总称。常寄居于人和动物肠道内生化反应活泼抗原构造复杂与医学有关的肠道杆菌菌属代表菌枸橼酸菌属弗劳地枸橼酸杆菌肠杆菌属产气肠杆菌埃希菌属大肠埃希菌克雷伯菌属肺炎克雷伯菌变形杆菌属普通变形杆菌摩根菌属摩氏摩根菌沙门菌属肠道伤寒沙门菌沙雷菌属粘质沙雷菌志贺菌属痢疾志贺菌耶尔森菌属鼠疫耶尔森菌表9-1常见引起人类感染的肠杆菌科细菌根据与医学的关系可分三种：①引起外源性感染的肠道致病菌；②引起内源性感染的机会致病菌；③由于获得毒力因子基因（质粒、噬菌体）后正常菌群成为致病菌。共同特性1、形态染色结构一致性2、要求不高易培养3、生化反应活泼，乳糖发酵试验可初步鉴别致病菌和非致病菌。4、抗原构造复杂5、抵抗力不强6、易变异抗原构造复杂1）菌体抗原（O）：属特异多糖，S-R变异；2）鞭毛抗原（H）：H-O变异；3）荚膜抗原：型特异性，能阻止O抗原凝集，与毒力相关（伤寒沙门菌Vi抗原，大肠杆菌K抗原）鉴定主要靠生化反应和血清学试验第一节埃希菌属（Escherichia)主要的医学意义①肠道中重要的正常菌群；②一定条件下可引起肠外感染；③某些血清型可致腹泻；④在环境卫生和食品卫生中，常用作被粪便污染的检测指标；⑤在分子生物学和基因工程研究中，是重要的试验材料(如:工程菌）。一、生物学性状1、G-有周鞭毛和菌毛。肠外感染菌株多数有包膜。大肠埃希菌形态图（革兰染色）E.coli大肠埃希菌(鞭毛透射电镜照片)E.coli大肠埃希菌鞭毛菌毛电镜照片E.coli2、发酵乳糖在鉴别培养基上形成有色菌落，以此区别于志贺菌属和沙门菌属。E.coli（＋）多为肠道非致病菌（－）多为肠道致病菌大肠埃希菌在麦康凯平板上菌落特征E.coli3.抗原结构复杂O＞170种H＞56种K＞100种（又分为L、A、B三型）上述三种抗原是进行血清学分型依据。大肠埃希菌血清型表示法：O111∶K58(B4)∶H2E.coli二、致病性与免疫性1、肠道外感染（条件致病）①化脓感染：腹膜炎、阑尾炎②败血症（免疫力低下者）③新生儿脑膜炎④泌尿系感染：尿道、膀胱、肾盂肾炎。E.coli2、胃肠炎：根据致病机制不同（P110表9-2）①肠产毒性大肠埃希菌（enterotoxigenicE.coli,ETEC）；占旅游者腹泻的40-70%。致病物质：两种肠毒素（LT和ST）、定植因子不耐热肠毒素(LT-I)：类似霍乱弧菌的肠毒素，可刺激小肠上皮细胞腺苷环化酶，使ATP转化为cAMP，促进小肠液体过度分泌→腹泻。耐热肠毒素(STa)是通过激活细胞上的鸟苷酸环化酶，使胞内cGMP量增加，导致液体平衡紊乱→腹泻。E.coli②肠侵袭性大肠埃希菌（enteroinvasiveE.coli,EIEC）：引起发热、腹泻、腹痛、脓血便；可侵袭HeLe细胞。③肠致病性大肠埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC）：引起婴儿腹泻。水样便E.coli④肠出血型大肠埃希菌（enterohemorrhagicE.coli,EHEC）：亦称Vero毒素大肠埃希菌。引起肠出血、剧烈腹痛有50多个血清型，不同国家流行株不同，但以大肠杆菌O157:H7菌株为主。E.coli大肠杆菌O157:H7E.coli自1982年到1994年美国发生了22起0157:H7腹泻暴发；90%患者因食用快餐店出售的汉堡包小馅饼，流病调查显示，绝大部分汉堡加工过程中肉温仅达60℃，而杀死该菌的最低为68℃。4起因饮用水引起的腹泻暴发。E.coli1996日本大阪大肠杆菌O157:H7流行因饮用污染的井水而引起腹泻暴发流行的事件。报告9451例其中1808例住院11例死亡。E.coli1986年中国分离到大肠杆菌O157:H7菌株。1999年我国苏皖毗邻地区发生了大肠杆菌O157:H7的流行，前后7个月住院195人，死亡177人。2000年入夏，疫情再度肆虐，波及到临近的河南省。目前，我国有十多个省市已经从家畜家禽、市售禽肉食品、患者粪便中分离到该病原菌。E.coli⑤肠集聚型大肠埃希菌（enteroaggregativeE.coli,EAEC）通过菌毛粘附于肠粘膜上皮细胞，在细胞表面形成砖样排列，并产生毒素，引起婴儿顽固性腹泻。E.coli三、微生物学检查1、采集标本2、分离培养鉴定①肠外感染②肠内感染E.coli3、卫生细菌学检查常以“大肠菌群数”作为水源、饮料、食品等被粪便污染的检测指标。E.coli大肠菌群数每100ml水中大肠菌群数细菌总数每1ml或1g样品中细菌总数我国饮用水卫生标准总大肠菌群/100mL饮水,不得检出大肠埃希菌/100mL,不得检出E.coli四、防治原则1、菌毛疫苗在畜牧业领域用来防治畜崽腹泻已获得成功。2、无菌操作，减少医院感染。3、培养良好的生活习惯，加强对食品、水源的卫生检查，避免食用不洁食物和水源，使用熟透的肉食。E.coli第二节志贺菌属(Shigella)通称痢疾杆菌，是人类细菌性痢疾的病原菌。2003年以来卫生部公布的传染病发病数（前5位）和死亡数（前10位）排序。一、生物学性状无鞭毛，有菌毛，有O、K抗原。葡萄糖+乳糖-（除外宋内志贺菌迟缓发酵）。ShigellaO抗原是分类的依据，将志贺菌分为4群40多个血清型（亚型）。A群：痢疾志贺菌(S.dysenteriae)，10个血清型。B群：福氏志贺菌(S.flexneri)，13个血清型。C群：鲍氏志贺菌(S.boydii)，18个血清型。D群：宋内志贺菌(S.sonnei)，1个血清型。Shigella抵抗力弱，标本应及时送检。多重耐药问题日趋严重（磺胺、抗生素）。Shigella二、致病性与免疫性1．致病物质（1）侵袭力--菌毛粘附回肠末端和结肠粘膜上皮细胞并繁殖,在固有层形成感染灶，溃疡形成。编码粘附、侵袭、繁殖、扩散等活性的基因均位于一个140MD的大质粒上。Shigella（2）内毒素①肠粘膜局部：炎症、溃疡、脓血便。②入血：发热、神志障碍、中毒性休克。③肠壁植物神经：肠功能紊乱、蠕动失调和痉挛（直肠括约肌），出现腹痛、里急后重。Shigella（3）外毒素仅A群Ⅰ型和Ⅱ型能产生，亦称志贺毒素（shigatoxin,ST)。具有：肠毒素性细胞毒性（HeLa、Vero等)神经毒性（动物麻痹、死亡）Shigella2．所致疾病细菌性痢疾（菌痢）传染源：病人、带菌者。传播途径：粪--口途径人对志贺菌较易感（10～150个）Shigella感染类型1）急性菌痢局部症状：脓血便、腹痛、里急后重。全身表现：发热、神志障碍、休克。A群最严重，死亡率高达20%。Shigella急性中毒性菌痢，小儿多见。主要表现全身中毒症状。内毒素致微血管痉挛、缺血、缺氧、DIC、脑水肿等，死亡率高。Shigella2）慢性菌痢：病程＞2月，局部症状为主且不典型，易被误诊。Shigella3、免疫性病菌不入血，主要是消化道粘膜表面的sIgA，时间短，无交叉免疫。Shigella三、微生物学检查法1．标本：脓血便、肛拭子。2．分离培养与鉴定标本接种肠道鉴别（选择）培养基37℃24h取无色菌落进行生化反应及血清学鉴定群和型Shigella挑选可疑菌落进行下一步生化反应鉴定麦康凯培养基伊红美蓝培养基发酵乳糖菌落大肠杆菌不发酵乳糖菌落痢疾杆菌Shigella双糖铁管中生化反应特征观察指标：葡萄糖、乳糖发酵、H2S、动力上层固体斜面：乳糖+指示剂下层半固体：葡萄糖+指示剂+FeSO4Shigella未接种管大肠菌生长管记录：葡萄糖+乳糖发酵—H2S—动力—痢疾菌生长管无动力为要点！无动力为要点！无动力为要点！无动力为要点Shigella血清学鉴定用已知志贺菌分群、分型血清作鉴定。已知分型Ab分离菌玻片凝集试验Shigella3．毒力试验测定侵袭力用senery试验（致豚鼠角膜结膜炎）。测定志贺菌的志贺毒素可用HeLa或vero细胞。Shigella4．快速诊断法①免疫染色法（标本与抗血清直接混匀）②免疫荧光菌球法：简便、快速、特异（培养细菌4～8h）③协同凝集试验：（查志贺菌Ag）Shigella④乳胶凝集试验⑤分子生物学方法(PCR、核酸杂交检测140MD的大质粒等）。Shigella四、防治原则特异性预防：口服多价Sd活疫苗（链霉素依赖株streptomycindependentstrain,Sd）。是一种减毒突变株，正常人体内不繁殖、不死亡、有一定激发产生是sIgA能力。治疗：抗生素，注意防多重耐药菌株。Shigella第三节沙门菌属(Salmonella)2500多种血清型，大多数宿主范围广泛，属人畜共患菌，如：鼠伤寒沙门菌。少数有严格宿主特异性；对人致病的有：伤寒、副伤寒沙门菌；食物中毒和败血症：猪霍乱沙门、鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌。一、生物学性状有菌毛、多数有周鞭毛。不发酵乳糖，葡麦甘均分解产酸产气(伤寒沙门菌不产气)。硫化氢大多阳性（P117表9-4）。Salmonella伤寒沙门菌的形态图（革兰染色）Salmonella抗原结构1、O抗原：约58种，以阿拉伯数字表示，每个沙门菌含有一种或多种O抗原，将含有相同抗原的归为一组，多在A～D组（P117表9-5）Salmonella几种常见沙门菌的抗原组分组（群）型O抗原H抗原第1相第2相A组甲型副伤寒沙门菌1，2，12a-B组肖氏沙门菌1，4，5，12b1，2鼠伤寒沙门菌1，4，5，12i1，2C组希氏沙门菌6，7，Vic1，5猪霍乱沙门菌6，7，c1，5D组伤寒沙门菌9，12，Vid-肠炎沙门菌1，9，12g.m-Salmonella2、H抗原：有两相第I相特异性高，以英文小写字母表示，每一组沙门菌根据H抗原不同，将组内菌分成不同型别。如D组的伤寒沙门菌和肠炎沙门菌。第Ⅱ相特异性低，以1、2、3……表示。（P117表9-5）Salmonella3、表面抗原：与毒力（virulence)有关，称Vi抗原，少数菌有。阻止O抗原与相应抗体的凝集反应；筛选带菌者（效价≥1：10）。Salmonella（二）致病性与免疫性1．致病物质（1）侵袭力①有毒株能侵袭小肠粘膜，经特殊的上皮细胞(M细胞)进入机体。步骤：菌粘附M细胞细胞肌动纤维重排细胞凹陷菌被内吞在吞噬泡内繁殖宿主细胞死亡菌扩散、被固有层中的巨噬细胞吞噬。Salmonella耐酸应答基因可使菌在胃和吞噬体的酸性环境下得到保护。vi抗原的保护（抗吞噬、抗杀菌物质）。（2）内毒素：体温升高，白细胞数下降、中毒症状和休克等。（3）肠毒素：鼠伤寒沙门菌等可产生。Salmonella2．所致疾病：四种类型（1）肠热症伤寒（伤寒沙门菌）副伤寒（甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌）。传染源：病人、带菌者。传播途径：粪一口途径。Salmonella肠热症发病过程伤寒杆菌和副伤寒杆菌小肠黏膜经口肠壁淋巴组织被吞噬细胞吞噬进入血液菌血症骨髓脾肝胆囊肾小肠随尿液排出随粪便排出再次侵入肠壁，引起并发症潜伏在胆囊中随粪便排出带菌者Salmonella（2）食物中毒：最常见的沙门菌感染，约占70%。摄入大量鼠伤寒沙门菌等污染的畜禽肉、蛋等食物引起。食入被污染食物6～24h急性胃肠炎，一般2～3d自愈。（严重者休克、肾衰死亡。）1999年美国因冰淇淋污染导致22400人患病Salmonella（3）败血症：猪霍乱沙门菌等，抵抗力低下者。病原菌经消化道侵入血循环败血症（高热、寒战、厌食、胆囊炎）Salmonella（4）无症状带菌者（与年龄、性别相关）伤寒、副伤寒恢复后，约1%～5%的人，因胆囊储菌，可通过粪便排菌约1年（重要传染源）。“伤寒玛丽事件”Salmonella三、免疫性细胞免疫是主要防御机制；体液免疫有辅助的杀菌作用；胃肠炎恢复与局部sIgA产生有关。Salmonella四、微生物学检查法1．标本肠热症：第1W取外周血第2W取粪、尿、第1～3W取骨髓胃肠炎：粪便、呕吐物、可疑食物；败血症：血液；胆道带菌者：十二指肠引流液。Salmonella肠热