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1、第10章,肠杆菌科 上海交通大学医学院 刘晶星 教授,肠杆菌科（Enterobacteriaceae）细菌,是一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌，常寄居在人和动物的肠道内，亦存在于土壤、水和腐物中。 目前已有44个属，170多个种。但该科引起人类95以上感染的菌种却不到20个。,肠杆菌科的细菌与医学的关系可分为三种情况：,致病菌：有少数细菌总是引起人类疾病，如伤寒沙门菌、志贺菌、鼠疫耶尔森菌等； 机会致病菌：一部分细菌属于正常菌群，但当宿主免疫力降低或细菌移位至肠道以外部位时，即可引起机会性感染，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等； 由正常菌群转变而来的致病菌：如引起胃肠炎的大肠埃希菌
2、，即是由于获得位于质粒、噬菌体或毒力岛上的毒力因子基因后而成为致病菌。,肠杆菌科细菌共同生物学特性：,1.形态与结构 中等大小G杆菌。大多有菌毛，多数有周鞭毛，少数有荚膜，不产生芽胞。 2.培养 兼性厌氧或需氧。 3.生化反应 乳糖发酵试验可初步鉴别志贺菌、沙门菌等致病菌和其他大部分非致病肠道杆菌，前二者不发酵乳糖。 4.抗原结构 主要有菌体O抗原、鞭毛H抗原和荚膜抗原。 5.抵抗力 对理化因素抵抗力不强。 6.变异 肠杆菌科细菌易出现变异菌株，其中最常见的是耐药性变异。,肠杆菌科细菌革兰染色,抗原结构,第一节 埃希菌属,埃希菌属（Escherichia）有6个种，只有大肠埃希菌（E.coli
3、）是临床最常见、最重要的一个菌种。 大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群； 在宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织器官后即可成为机会致病菌，引起肠道外感染； 一些血清型的大肠埃希菌具有致病性，能导致人类胃肠炎； 在环境卫生和食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学检测指标。,G杆菌。多数菌株有周身鞭毛，有菌毛，无芽胞。 兼性厌氧。 能发酵葡萄糖等多种糖类，产酸并产气。绝大多数菌株发酵乳糖。IMViC试验结果为“”。 有O、H和K三种抗原。 能产生大肠菌素（colicine）。,一、生物学性状,（一）致病物质 1.黏附素（adhesine） 包括定植因子抗原（CFA）、集聚黏附菌毛（AAF）、束形成菌毛（b
4、undle forming pili, Bfp）、紧密粘附素（intimin）、P菌毛、I型菌毛和侵袭质粒抗原（invasion plasmid antigen, Ipa）蛋白等。 2.外毒素 志贺毒素（Stx）、耐热肠毒素（ST）、不耐热肠毒素（LT）；还有内毒素、荚膜、载铁蛋白和III型分泌系统（type III secretion systems）等。,二、致病性与免疫性,（二）所致疾病 1.肠道外感染 肠道外感染以化脓性感染和泌尿道感染最为常见。 2.胃肠炎 某些血清型可引起人类胃肠炎，与食入污染的食品和饮水有关，为外源性感染。,引起胃肠炎的大肠埃希菌,（一）标本 肠外感染采取中段尿、
5、血液、脓液、脑脊液等；胃肠炎则取粪便。 （二）分离培养与鉴定 1.肠道外感染 2.肠道内感染 （三）卫生细菌学检查,三、微生物学检查法,疫苗接种预防已在畜牧业领域中开展了广泛研究。 预防人类ETEC感染、O157感染的疫苗正在研究中。抗生素治疗应在药物敏感试验的指导下进行。 尿道插管和膀胱镜检查应严格无菌操作。对腹泻病人应进行隔离治疗。 污染的水和食品是ETEC最重要的传染媒介，EHEC则常由污染的肉类和未消毒的牛奶引起，充分的烹饪可减少感染的危险。,四、防治原则,第二节 志贺菌属,G短小杆菌。无芽胞，无鞭毛，无荚膜，有菌毛。,一、生物学性状,分解葡萄糖，产酸不产气。除宋内志贺菌个别菌株外，均
6、不发酵乳糖。动力阴性。 志贺菌属细菌有O和K两种抗原。O抗原是分类的依据，藉以将志贺菌属分为4群和40余血清型（包括亚型）： A群即痢疾志贺菌（S. dysenteriae） B群即福氏志贺菌（S. flexneri） C群即鲍氏志贺菌（S. boydii） D群即宋内志贺菌（S. sonnei） 志贺菌的抵抗力比其它肠道杆菌弱。,（一）致病物质 侵袭力和内毒素，有的菌株能产生外毒素。 （二）所致疾病 细菌性痢疾。我国主要为B群和D群。 传染源：病人和带菌者 传播途径：粪-口途径 感染几乎只局限于肠道，一般不侵入血液。 典型的急性细菌性痢疾：潜伏期13天，突然发病，常有发热、腹痛、脓血黏液便，
7、伴有里急后重（tenesmus）。,二、致病性与免疫性,（二）所致疾病 急性中毒性痢疾多见于小儿。 急性细菌性痢疾有1020的病人可转为慢性。 （三）免疫性 抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的分泌型IgA（sIgA）。病后免疫期短暂，也不巩固。,二、致病性与免疫性,（一）标本 取粪便脓血或黏液部分，避免与尿混合；在使用抗生素前采样；标本应新鲜；若不能及时送检，宜将标本保存于30甘油缓冲盐水或专门送检的培养基内。中毒性痢疾者可取肛拭。 （二）分离培养与鉴定 （三）毒力试验 （四）快速诊断法 免疫染色法；免疫荧光菌球法；协同凝集试验；胶乳凝集试验；分子生物学方法,三、微生物学检查法,非特异性预防：水
8、、食物和牛奶的卫生学监测，垃圾处理和灭蝇；隔离病人和消毒排泄物；发现亚临床病例和带菌者；抗生素治疗感染个体。 此菌很易出现多重耐药（multiple drug resistance）菌株。 免疫防御现致力于活疫苗的研究。主要分为3类，即减毒突变株、用不同载体菌构建的杂交株以及营养缺陷减毒株。例如链霉素依赖株（streptomycin dependent strain, Sd）。,四、防治原则,第三节 沙门菌属,沙门菌属（Salmonella）分两个种，即肠道沙门菌（S. enterica）和邦戈沙门菌(S. bongori)。 血清型现已达2500多种。 沙门菌血清型的正确命名方法：肠道沙门菌
9、肠道亚种伤寒血清型（Salmonella, enterica subspecies, enterica serotype, Typhi）,并可缩写为伤寒血清型沙门菌（Salmonella Typhi）。 沙门菌属中少数血清型是人的病原菌，引起肠热症。绝大多数血清型宿主范围广泛，家畜、家禽、野生脊椎动物及冷血动物、软体动物、环形动物、节肢动物（包括苍蝇）等均可带菌，其中部分沙门菌是人畜共患病的病原菌，可引起人类食物中毒或败血症。,一、生物学性状,1.G杆菌，有菌毛。除个别例外，都有周身鞭毛。一般无荚膜。均无芽孢。 2.兼性厌氧，不发酵乳糖。对葡萄糖、除伤寒沙门菌产酸不产气外，其它沙门菌均产酸产气
10、。 3.主要有O和H两种抗原，少数菌中尚有Vi抗原。 4.沙门菌对理化因素的抵抗力较差。,一、生物学性状,（一）致病物质 1.侵袭力 有毒株能侵袭小肠粘膜。通过种特异性菌毛先与M细胞结合，接着SPI-I分泌系统向M细胞中输入沙门菌分泌侵袭蛋白，引发宿主细胞内肌动纤维重排，诱导细胞膜凹陷，导致细菌内吞。沙门菌在吞噬小泡内生长繁殖，使宿主细胞死亡，细菌扩散并进入毗邻细胞淋巴组织。 2.内毒素 3.肠毒素 个别沙门菌如鼠伤寒沙门菌可产生肠毒素。,二、致病性与免疫性,（二）所致疾病 传染源为病人和带菌者，其次为带菌动物及其动物产品。人类沙门菌感染有4种类型： 1.肠热症(enteric fever,
11、typhoid fever) 包括伤寒沙门菌引起的伤寒，甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌（原称乙型副伤寒沙门菌）和希氏沙门菌引起的副伤寒。 2.胃肠炎（食物中毒）常见食物主要为肉类食品、蛋类、奶和奶制品，系动物生前感染或加工处理过程污染所致。多见于老人、婴儿和体弱者。,二、致病性与免疫性,（二）所致疾病 3.败血症 多见于儿童和免疫力低下成人。经口感染后，病菌即侵入血循环。败血症症状严重，但肠道症状较少见。 4.无症状带菌者 约15伤寒或副伤寒患者，在症状消失后一年仍可在其粪便中检出沙门菌，转变为无症状（健康）带菌者。 （三）免疫性 特异性细胞免疫是主要防御机制。胃肠炎的恢复与肠道局部生成sIgA
12、有关。,二、致病性与免疫性,（一）标本 第1周取外周血，第2周起取粪便，第3周起还可取尿液，从第1周至第3周均可取骨髓液；胃肠炎取粪便和可疑食物。败血症取血液。胆道带菌者可取十二指肠引流液。 （二）分离培养和鉴定 （三）血清学诊断 用于肠热症的血清学试验有肥达试验（Widal test）、间接血凝法、EIA法等，其中肥达试验在我国仍较普及。 （四）伤寒带菌者的检出 一般先用血清学方法检测可疑者Vi抗体进行筛选，若效价1：10时，再反复取粪便等标本进行分离培养，以确定是否为伤寒带菌者。,三、微生物学检查法,肥达试验（Widal test） 定义： 用已知伤寒沙门菌菌体O抗原和H鞭毛抗原、副伤寒的
13、甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌和希氏沙门菌H鞭毛抗原的诊断菌液与受检血清做试管或微孔板定量凝集试验，测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验。,肥达试验结果的解释： 1.正常值 一般是伤寒沙门菌O凝集效价1:80，H凝集效价1:160，引起副伤寒沙门菌H凝集效价1:80。 2.动态观察 若效价逐次递增或恢复期效价比初次效价4倍者即有诊断意义。 3.O与H抗体的诊断意义 O、H凝集效价均超过正常值，则肠热症的可能性大；如两者均低，患病可能性小；若O不高H高，有可能是预防接种或非特异性回忆反应；如O高H不高，则可能是感染早期或与伤寒沙门菌O抗原有交叉反应的其他沙门菌感染。 4.少数病例在整个病程中，
14、肥达试验始终在正常范围内。,做好水源和食品的卫生管理，防止被沙门菌感染的人和动物的粪便污染。感染动物的肉类、蛋等制品要彻底烹饪。 发现、确诊和治疗带菌者。带菌期间不能从事饮食行业的工作。 目前国际上公认的新一代疫苗是伤寒Vi荚膜多糖疫苗，我国也以正式批准使用。 肠热症的治疗目前使用的有效药物主要是环丙氟哌酸（Ciprogloxacin）。,四、防治原则,第四节 其他菌属,一、克雷伯菌属 二、变形杆菌属 三、肠杆菌属 四、沙雷菌属 五、枸橼酸杆菌属 六、摩根菌属,思考题,1.简述肠产毒型大肠埃希菌的致病机制. 2.大肠埃希菌肠最常见的道外感染有哪些？ 3.大肠埃希菌与人类的关系如何？ 4.归纳志贺菌致病的主要特点。 5.采集细菌性痢疾病人粪便标本进行细菌分离时应注意些什么？ 6.急性菌痢的典型症状有哪些？解释其形成机制,
