2013执业兽医资格考试微生物学-肠杆菌科

1第八章肠杆菌科(Enterobacteriaceae)2第八章肠杆菌科(Enterobacteriaceae)是一大群生物学性状相似的革兰氏阴性杆菌，常寄居在人和动物的肠道内，亦存在于土壤、水和腐物中。大多数是肠道的正常菌群，但当宿主免疫力降低或细菌移位至肠外部位时可成为条件致病菌而引起疾病。3肠杆菌科细菌共同生物学特性形态与结构：培养：生化反应：抗原结构：抵抗力：变异：4肠杆菌科概述肠杆菌科是由一大群生化和遗传上相关的中等大小杆菌所组成。其共同特性为：1)G－；非抗酸性；2)中等大小：0.3-1.0×1.0-6.0μm；3)无芽胞；有或无荚膜；有鞭毛；除塔特姆氏菌属为一端鞭毛或侧生外，其余周生鞭毛。4)兼性厌氧；5)绝大多数在普通培养基上生长良好，一般都能在麦康凯培养基上生长；56)有机化能营养，呼吸型和发酵型代谢，不嗜盐。发酵D-葡萄糖、其它碳水化合物及多羟基醇时产酸或兼产气。7)除志贺氏菌属的1个血清型及从昆虫分得的一种致病杆菌外，都产生过氧化氢酶，但氧化酶均为阴性。8)除某些欧文氏菌及少数耶尔森氏菌的菌株外，均能还原硝酸盐。9)DNA中G+Cmol%为38—60。10)代表菌属为埃希氏菌属（Escherichia）。6第一节埃希菌属(Escherichia)人和动物肠道内正常菌群成员之一。大量定居，终生伴随。经粪便散播于周围环境，所以在环境卫生和食品卫生学上，常用作粪便污染的检测指标。当宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织或器官，可引起肠外感染，有些特殊菌能导致腹泻。7一、生物学性状：形态与染色培养特性生化反应抗原性及血清型8（一）形态与染色形状大小群体形态光镜下的大肠杆菌9（一）形态与染色形状大小群体形态电镜下的E.coli特殊结构染色10G－直杆菌，大小0.4-0.7×2-3μm，无芽胞，两端钝圆，散在或成对。1112131415161718EnterohemorrhagicE.coli(EHEC).•TheseareusuallyserotypeO157:H7TransmissionelectronmicrographofEscherichiacoliO157:H7CDC/PeggyS.Hayes19（二）培养特性1.营养要求：2.兼性厌氧3.最适生长温度4.最适pH值5.生长状态肉汤普通琼脂平板血琼脂2021（三）生化特性发酵多种碳水化合物，产酸产气；多数发酵乳糖，可与沙门氏菌、志贺氏菌等区别；不产生H2S；不分解尿素；吲哚和甲基红试验为阳性；V-P试验和枸橼酸盐试验均为阴性；三糖铁试验。22•吲哚试验阳性2324（四）抗原及血清型抗原主要有O、K、H三种：O抗原170种，血清学分型的基础；H抗原56种；K抗原80种。25S型菌的一种耐热菌体抗原；抗原特性决定于LPS特异的多糖侧链结构；每个菌株只含有一种O抗原，其种类以阿拉伯数字表示；O抗原可用单因子抗O血清做玻板或试管凝集试验鉴定。1.O抗原：26菌体表面一种热不稳定抗原，多存在于被膜或微荚膜中。具有K抗原的菌株不会被其相应的抗O血清凝集，称为O不凝集性。化学成分：K88、K99为蛋白质抗原，其余为多糖抗原。分类：L型、A型、B型。2.K抗原27一种不耐热的鞭毛蛋白抗原加热至80℃或经乙醇处理后可破坏其抗原性。每一有动力的菌株仅含有一种H抗原，且无两相变异。3.H抗原28血清型可用O:K:H排列表示其血清型如：O8:K23(L):H19，表示该菌具有O抗原8，L型K抗原23，H抗原为19。致人、畜腹泻的产肠毒素大肠杆菌（ETEC），除含多糖K抗原外，还可含有蛋白质性粘附素抗原。对粘附素抗原应并列写于多糖K抗原之后。如：O8:K87,K88:H19中K88即为粘附素抗原。29二、致病性及分类医学微生物分型：•肠产毒型大肠杆菌（enterotoxigenicE.coli,ETEC)•肠侵袭型大肠杆菌（enteroinvasiveE.coli,EIEC)•肠致病型大肠杆菌（enteropathogenicE.coli,EPEC)•肠出血型大肠杆菌（enterohemorrhagicE.coli,EHEC)•肠集聚型大肠杆菌（enteroaggregativeE.coli,EaggEC)30产肠毒素大肠杆菌（EnterotoxigenicE.coli,ETEC)产类志贺毒素大肠杆菌（Shiga-liketoxigenicE.coli,SLTEC)肠致病性大肠杆菌（EnteropathogenicE.coli,EPEC)败血性大肠杆菌（SepticaemicE.coli,SEPEC)尿道致病性大肠杆菌（UropathogenicE.coli,UPEC)兽医微生物分类：31产肠毒素大肠杆菌（EnterotoxigenicE.coli,ETEC)32ETEC是致人和幼畜腹泻最常见的病原性大肠杆菌；与致病力相关的毒力因子有粘附素性菌毛和肠毒素，二者密切相关且缺一不可，否则不引起腹泻或只致轻度腹泻。初生幼畜被ETEC感染后常因剧烈水样腹泻和迅速脱水死亡，发病率和死亡率均很高。33主要毒力因子肠毒素（Enterotoxin）黏附素性菌毛341、粘附素性菌毛1)是一类特有菌毛，能粘附于宿主小肠上皮细胞;又称为粘附素和定居因子。对其抗原亦相应称作粘附素抗原或定居因子抗原（CFA）。2)动物ETEC的粘附素主要有K88、K99、987P和F41，其次为F42和F17。3)粘附素不是腹泻的直接致病因子，但它是感染的首要毒力因子。ETEC必须首先粘附于宿主的小肠上皮细胞，才能避免肠蠕动和肠液分泌的清除作用，并得以在肠内定居和繁殖，从而增强了细菌的致病性。352、肠毒素（enterotoxin）1)什么是肠毒素：ETEC分泌到胞外的一种蛋白质性毒素。2)分类：对热的耐受性不耐热肠毒素（heat-labileenterotoxin，LT）；耐热肠毒素（heat-stableenterotoxin，ST）。3)动物ETEC中，只有猪源K88+菌株能同时产生LT和ST，其它菌株仅产ST。36ETEC的致病机制37LTⅠ的作用机理LTⅠB亚单位小肠上皮细胞表面GM1-神经节苷脂受体结合A亚单位进入细胞内腺苷酸环化酶活化cAMP浓度↑肠细胞分泌机能↑大量液体溢出肠绒毛细胞吸收功能↓水样腹泻38LT-Ⅱ与LT-Ⅰ作用方式相似；但结合的受体不同：LT-Ⅱa——GD1b神经节苷脂LT-Ⅱb——GD1a神经节苷脂。LT-Ⅱ的作用机理39ST的作用机理1)STⅠ的毒性作用2)STⅡ的作用机制尚不清楚。STⅠ鸟苷酸环化酶cGMP↑肠内水盐代谢平衡失调水样腹泻激活40产类志贺毒素大肠杆菌（Shiga-liketoxigenicE.coli,SLTEC)产Vero细胞毒素大肠杆菌（VTEC）41VTEC——产生Vero细胞毒素的病原性大肠杆菌。VTEC头部、肠系膜和胃壁浆液性水肿，常伴有共济失调、麻痹或惊厥等神经症状；发病率较低但致死率很高。猪的水肿病犊牛出血性结肠炎幼兔腹泻42VTEC有两类毒力因子致水肿病2型产类志贺毒素（SLT-2v）黏附性菌毛：F107/F18431、粘附性菌毛1)VTEC的粘附性菌毛是F107菌毛。大多数猪水肿病菌株（主要为O139、O141、O138）都有F107菌毛。2)F107菌毛是一个重要的毒力因子，有助于VTEC在猪肠粘膜上皮细胞上定居和繁殖。442、志贺氏菌样毒素Ⅱ型变异体（shiga-liketoxinvariant，SLT-Ⅱv或SLT-Ⅱe）1.SLT-Ⅱe是VTEC产生的一种蛋白质性细胞毒素，引起猪水肿病的直接毒力因子。2.仔猪水肿病是一种肠毒血症，其发病机制为：大肠杆菌以其菌毛（如F107）粘附于小肠上皮细胞；细菌定居和大量繁殖；在肠内产生SLT-Ⅱv并被吸收；45SLT-Ⅱe的作用1.毒素SLT-Ⅱ的吸收：肠道；2.B亚单位与上皮细胞的Gb4受体特异性结合；3.A亚单位进入细胞内并造成细胞死亡和组织病变。4.由于SLT-Ⅱe也是一种血管毒素，可引起血管内皮细胞损伤，血管通透性改变，导致病猪出现水肿和典型的神经症状。神经症状是由脑水肿所致，并非是毒素对神经细胞的直接作用。46大肠杆菌致病性有关的其他毒力因子内毒素（LPS）、具有抗吞噬作用的K抗原、溶血素、大肠菌素V、血清抵抗因子、铁离子清除因子等；在不同动物大肠杆菌病的发生中可能起到不同的致病作用。47三、微生物学诊断：1.标本：不同病型采集不同标本。败血症病例：内脏组织、血液、淋巴结等幼畜腹泻及猪水肿病：粪便或肠内容物或黏膜刮取物482.接种选择性培养基3.接种三糖铁琼脂：4.生化试验、血清型鉴定、毒力因子鉴定：49畜禽致病性大肠杆菌的分离与鉴定程序50血清型鉴定K抗原的鉴定；O抗原的鉴定；菌毛抗原的鉴定；H抗原一般不作鉴定。51常用的LT检测方法有：•Y1小鼠肾上腺细胞或中国地鼠卵巢细胞（CHO）培养法；•平板免疫溶血试验；•夹心红细胞免疫试验；•夹心ELISA；•兔回肠结扎肠试验；•兔皮肤蓝斑试验法等。检测ST常用方法有：•乳鼠胃内投服试验；•GM1-ELISA等。ETEC肠毒素检测52SLT-Ⅱe的检测对SLT-Ⅱe的检测目前主要用：粗提或纯化毒素的Vero细胞毒性试验和小鼠神经毒性试验，并以抗SLT-Ⅱe血清或单克隆抗体做中和试验鉴定之；PCR方法对SLT-Ⅱe基因的扩增。53四、防治：环境改善菌苗药物54大肠杆菌人工感染鸡的症状：精神沉郁，被毛松乱，缩颈，呼吸困难5530日龄肉用雏鸡感染大肠杆菌后形成的气囊病，由于大肠杆菌的扩散可导致多种浆膜炎，56禽大肠杆菌感染的雏鸡卵黄囊肿胀，有异常内容物，脐带发炎57禽大肠杆菌感染鸡表现的肿头综合征58产蛋鸡急性腹膜炎，腹腔内有多量的卵黄液59大肠杆菌感染鸡肝脏表面很厚的一层黄色的纤维素性渗出物6061第二节沙门氏菌属(Salmonella)该属细菌寄生于人和动物肠道。绝大多数成员对人和动物有病原性，能引起人和动物的败血症、胃肠炎，流产，并为人类食物中毒的主要病原之一。沙门氏菌是最常见的人和动物的重要病原菌，呈全球性分布，在医学、兽医和公共卫生上均十分重要。62沙门氏菌的分类根据新近的沙门氏菌的分类方案，本属菌现可分为两个种：1.肠炎沙门氏菌（S.enterica）2.邦戈尔沙门氏菌（S.bongori）肠炎沙门氏菌又分为6个亚种：1)肠炎亚种（enterica）2)萨拉姆亚种（salamae）3)亚利桑那亚种（arizonae）4)双相亚利桑那沙门氏菌（diarizonae）5)豪顿沙门氏菌（houtenae）6)因迪卡沙门氏菌（indica）。大部分沙门氏菌均归于肠炎亚种，几乎包括所有对人和温血动物致病的各种血清型菌株，并具有属的典型生化特性。63沙门氏菌属6个亚种和邦戈尔沙门氏菌种的生化特性+：表示90%以上阳性；-：表示9%以下阳性；d：表示不同血清型有不同反应。64一、生物学性状：形态与染色培养特性生化反应抗原性及血清型致病性免疫性65（一）形态与染色形状大小肠炎沙门氏菌661.沙门氏菌呈直杆状，0.7~1.5×2.0~5.0μm，G－。2.除鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌外，其余各菌均以周生鞭毛运动；且绝大多数具有Ⅰ型菌毛。67（一）形态与染色形状大小特殊结构染色伤寒沙门氏菌68沙门氏菌的革兰氏染色及鞭毛染色禽沙门氏菌猪副伤寒沙门氏菌6970（二）培养特性1.营养要求：2.兼性厌氧3.最适生长温度4.最适pH值5.生长状态肉汤普通琼脂平板麦康凯琼脂平板71(1)本属大多数细菌的培养特性与埃希氏菌属相似。(2)鸡白痢、鸡伤寒、羊流产和甲型副伤寒等沙门氏菌在肉汤琼脂上生长贫瘠，形成较小的菌落。(3)麦康凯上，大多数菌株因不发酵乳糖而形成无色菌落。(4)本菌属有S—R变异。(5)培养基中加入硫代硫酸钠、胱氨酸、血清、葡萄糖、脑心浸液和甘油等均有助于本菌生长。7273（三）生化特性对葡萄糖、甘露糖、麦芽糖等发酵，产酸产气；不发酵乳糖、蔗糖