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1、第七章肠道杆菌 肠道杆菌是一群生物学性状相似的G 杆菌 多寄居于人和动物的肠道中 故名广泛存在于自然界 多为肠道正常菌群 也可引起多种条件性感染 少数为病原菌肠道杆菌细菌种类繁多根据生化反应抗原构造核酸杂交和序列分析 目前至少有44个菌属 170个种以上 肠道杆菌的共同特性1形态与结构为G 中等大小杆菌 无芽胞 多数有周身鞭毛 某些细菌有荚膜或微荚膜 K或Vi抗原 大多数细菌有菌毛 需氧或兼性厌氧 2培养在普通培养基上生长良好 形成中等大S型菌落 灰白色 液体培养基中呈均匀混浊生长 在SS琼脂等鉴别培养基上 非致病菌分解乳糖产酸 形成红色菌落 而致病菌大多不分解乳糖 形成无色菌落 3生化反应生
2、化反应活泼 不同种细菌分解糖类或蛋白质形成不同产物 以此可区分各菌属和菌种例如 肠杆菌科中的致病菌一般不分解乳糖 而非致病菌多分解乳糖 4抗原结构肠道杆菌抗原构造较为复杂 主要有菌体抗原 O抗原 鞭毛抗原 H抗原 荚膜或包膜 K或Vi 抗原及菌毛抗原等 这些抗原均通过血清学试验检出 1 O抗原为细胞壁的LPS最外层 耐热 与相应的抗体呈颗粒状凝集 凝块形成慢 不易摇散 具有种特异性初次自病人标本中分离的细菌 富含O特异多糖 菌落为S型 经多次传代后特异性寡糖链丢失 菌落变为R型 即发生S R变异 R型菌株致病性亦降低 O抗原刺激机体产生IgM型抗体 2 H抗原为鞭毛抗原 成分为蛋白质 不耐热即
3、被破坏 细菌失去鞭毛后发生变异 动力也消失 H O变异 产生IgG抗体 3 荚膜或包膜抗原位于O抗原的外面 性质为多糖 能阻止O抗原发生凝集现象 重要的有Vi抗原和K抗原 4 肠道杆菌共同抗原 ECA 存在于肠道杆菌的表面 为氨基糖聚合物 非肠道杆菌一般不产生此抗原 5 菌毛抗原存在于菌毛蛋白中 能阻止O凝集 5抵抗力对热的抵抗力不强 湿热60 经30min即被杀死对低温有耐受力 对一般消毒剂如漂白粉 酚 甲醛等均敏感致病性肠道杆菌耐胆盐 煌绿等染料 但对非致病性肠道杆菌有抑菌作用 此特性已被用于制作鉴别培养基或选择培养基 第二节埃希菌属 埃希菌属 Escherichia 有6个种 只有大肠埃
4、希菌 E coli 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 一 生物学性状 一 形态染色G 短杆菌 周鞭毛 有动力 周身有菌毛 大肠杆菌鞭毛扫描电镜 二 培养和生化反应E coli在普通培养基上形成中等大小的光滑型菌落 在SS培养基上 菌落呈红色本菌生化反应活泼 分解葡萄糖 乳糖 麦芽糖 甘露醇等多种糖类 产酸产气 大肠埃希菌于普通营养平板培养生长的菌落 二致病性 一 致病物质1 定居
5、因子 又称黏附素能使细菌紧密黏附在肠道和泌尿道黏膜上皮细胞上 避免因肠蠕动和尿液的冲刷作用而被排出体外 2 外毒素 1 不耐热肠毒素 LT 肠细胞内cAMP 引起腹泻 2 耐热肠毒素 ST 细胞内cGMP 引起腹泻 3 志贺样毒素 SLT 由溶源性噬菌体介导产生 可致血性腹泻 也可能与溶血性尿毒综合症有关 4 肠聚集耐热毒素 EAST 引起腹泻 二 所致疾病 1 肠道外感染多为机会感染 以泌尿道感染最多见 常由一些特殊血清型的E coli所致 如O1 O4 O6及075等血清群 称为尿路致病性E coli 其致病因子为黏附素 溶血素 LPS 荚膜等 在机体抵抗力降低 外伤或E coli离开肠道
6、侵入组织器官时致病 也可引起多种化脓性感染 如烧伤感染 胆囊炎 腹膜炎 肺炎 脑膜炎及败血症等 甚至导致内毒素休克 2 肠道感染引起肠道感染的大肠埃希菌分成5组 即 1 肠产毒型E coli 2 肠致病型E coli 3 肠侵袭型E coli 4 肠出血型E coli及 5 肠集聚型E coli 五种致病菌的致病机制 引起腹泻临床表现 致病物质有所不同 1 肠产毒性大肠埃希菌 ETEC 是旅游者腹泻和儿童腹泻的常见病因 由食入污染食物或水而致病 ETEC胃在小肠粘膜上粘附定植产生LT ST 或二者共同致病LT的作用与霍乱毒素相似 LT激活肠粘膜上皮细胞的腺苷环化酶 ST激活鸟苷环化酶 使细胞内
7、的cAMP或cGMP升高 肠液大量分泌引起腹泻无菌毛的菌株 不会引起腹泻 2 肠致病性大肠埃希菌 EPEC 是婴幼儿腹泻的重要病原菌 能造成新生儿严重感染 死亡率很高本菌不产生肠毒素及其他外毒素 主要在十二指肠 空肠 回肠上端 细菌粘附于绒毛后大量繁殖 引起小肠刷状缘破坏 肠绒毛呈中等萎缩 引起上皮细胞排列紊乱和功能受损 严重干扰对肠道中液体的吸收功能 导致严重腹泻 3 肠侵袭性大肠埃希菌 EIEC 较少见 主要侵犯较大儿童和成人 粪 口途径感染本菌不产生肠毒素 细菌侵入大肠粘膜上皮细胞内生长繁殖 导致粘膜炎症和溃疡 病人有粘液脓血便 里急后重 症状也与菌痢相似 故易误诊为细菌性痢疾 4 肠出
8、血性大肠埃希菌 EHEC 引起出血性结肠炎 主要的血清型为O157 H7 EHEC的主要毒力因子有质粒编码的菌毛和噬菌体编码的志贺样毒素 SLT SLT使肠上皮细胞死亡脱落 肠道出血 肾远曲小管和集合管变性以及血小板聚集和损伤内皮细胞 EHEC感染包括出血性肠炎 溶血性尿毒综合征和血栓性血小板减少性紫癜1996年EHECO157 H7曾在日本暴发流行 感染者达万人 死亡11人 IntimateAdherenceofEHECtoEpithelialCells 5 肠集聚型大肠埃希菌 EAEC 是儿童持续性腹泻的病因之一 引起婴儿持续性腹泻 脱水偶有血便其致病因子有粘附素 毒素 LPS 荚膜和血清
9、抵抗因子等 三 微生物学检查法 一 标本肠外感染采取中段尿 血液 脓液 脑脊液等 胃肠炎则取粪便 2 分离培养与鉴定肠道外感染除血标本外 均应涂片镜检 分离培养 用血平板 然后作生化鉴定 泌尿道感染患者的尿标本还应做细菌总数测定 每毫升细菌超过105个细菌有诊断意义 肠道内感染粪便标本可直接接种鉴别培养基 37 培养18 24h 观察生长菌落并作涂片染色 镜检 初步鉴定依据IMViC IMViC 吲哚 I 甲基红 M VP V 枸橼酸盐利用 C 试验 3 卫生细菌学检查在环境卫生学和食品卫生学中 常以细菌总数和大肠菌群作为粪便污染的检测指标 饮用水指标限值总大肠菌群不得检出耐热大肠菌群不得检出
10、大肠埃希氏菌不得检出菌落总数 CFU mL 100 第三节志贺菌属 志贺菌属是人类细菌性痢疾的病原菌 俗称痢疾杆菌 当前细菌性疾痢仍然在世界很多国家流行本属细菌包括痢疾志贺菌 福氏志贺菌 鲍氏志贺菌和宋内志贺菌4个群 在我国菌痢以福氏和宋内志贺菌引起感染较为多见 一生物学性状 一 形态染色G 杆菌 2 3 m 0 5 0 7 m无鞭毛 无荚膜 有菌毛 二 培养及生化反应在普通琼脂培养基上形成半透明光滑型菌落 分解葡萄糖 产酸不产气 仅宋内志贺菌迟缓发酵 48h 乳糖 三 抗原构造与分类 1 抗原类型志贺菌属无H抗原 其抗原结构主要由O抗原和K抗原组成 1 K抗原新分离的某些株表面带有此种抗原
11、不耐热 湿热100 经1h即被破坏 2 O抗原耐热 根据O抗原不同将其分为4个群 种 40余个血清型 四 抵抗力本属细菌对理化因素抵抗力较弱 对酸性环境也较敏感 在粪便中也很快死亡 日光直接照射30min 湿热50 60 10min即被杀死 在1 石炭酸中15 30min内死亡 所以用于志贺菌分离的粪便标本应迅速送检 二致病性与免疫性 一 致病物质主要有菌毛 内毒素 有的还能产生外毒素 侵袭力是志贺菌的主要致病因素1 侵袭力菌毛细菌经口进入肠道 借菌毛粘附在回肠末端和结肠的粘膜上皮细胞表面 继而穿入上皮细胞内增殖 一般在粘膜固有层繁殖形成感染灶偶尔引起败血症 志贺菌一般不侵犯其他组织 2 毒素
12、 1 内毒素各群志贺菌都能形成强烈的内毒素内毒素作用机制 破坏肠粘膜上皮 造成粘膜下层炎症 并有毛细血管血栓形成 以致坏死 脱落 形成溃疡 出现粘液脓血便 使肠壁通透性增高 促进毒素吸收 引起一系列毒血症的症状 如发热 神志障碍 甚至中毒性休克 作用于肠壁植物神经 使肠蠕动失调并痉挛 尤以直肠括约肌受累明显 因而发生腹痛 腹泻 里急后重等症状 2 外毒素A群志贺菌 型和 型能产生志贺外毒素 ST ST能引起Vero细胞病变 故也称Vero毒素 VT ST组成 由1个A及5个B亚单位组成 B亚单位是毒素与靶细胞表面糖脂受体结合的单位 A亚单位链为毒性部分能抑制蛋白质的合成 ST的作用ST具有细胞
13、毒素 肠毒素和神经毒素3种生物学活性 肠毒素性此毒素有类似E coli和霍乱肠毒素的作用能引起腹泻与呕吐 细胞毒性使蛋白质合成中断 细胞变性坏死 神经毒性在痢疾志贺菌引起的重症感染者可作用于中枢神经系统 造成昏迷或脑膜炎 二 所致疾病引起细菌性痢疾传染源 病人和带菌者传播途径 粪 口途径细菌随饮食经口进入肠道引起感染 潜伏期为数小时 7d 多数为1 2d 少至200个细菌就可使人致病 临床类型急性细菌性痢疾发病急 病程短 常有发烧 腹痛 里急后重并有粘液脓血便 若经及时治疗预后良好急性中毒性菌痢多见于小儿 以高热 休克 中毒性脑病为主要表现 死亡率高慢性细菌性痢疾病程在两个月以上 急性细菌性痢
14、疾治疗不当 可转为慢性 三 免疫性感染后可获得一定程度的免疫力 但免疫期短 也不稳固 这可能与菌型多以及型别间缺乏交叉免疫有关志贺菌属的感染主要限于肠道 细菌很少入血 所以其抗感染免疫主要依赖肠道粘膜局部sIgA形成等 sIgA能阻止志贺菌吸附 于病后3d左右出现 但维持时间短 三 微生物学检查法 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 分离培养与鉴定标本接种于肠道杆菌选择培养基或鉴别培养基上 常用S S培养基 37 培养18 24h 取可疑菌落进行生化反应和血清
15、鉴定 以确定菌群和菌型 三 快速诊断法 1 免疫染色法将粪便与志贺菌抗血清混匀 在显微镜观察有无凝集现象2 免疫荧光菌球检查法在含有荧光素标记的志贺菌属免疫血清的液体培养基中接种标本 培育4 8h后发现带有荧光的菌球为阳性 3 协同凝集试验用含有SPA的葡萄球菌标记志贺菌属抗体 测定病人粪便中或增菌培养液中细菌及其可溶性抗原另外 还有乳胶颗粒凝集试验和PCR检测技术等 四防治原则1早期发现 早期隔离和早期彻底治疗病人外 查出带菌者2切断传染途径 包括加强粪便管理 水源管理及食品卫生监督等 第三节沙门菌属沙门菌属细菌种类繁多 有2500多个血清型 多数对动物致病 对人类致病的占少数 主要有引起肠
16、热症的伤寒沙门菌以及副伤寒沙门菌动物沙门菌也可传染给人类 引起食物中毒和败血症 由沙门菌引起的疾病统称沙门菌病 一 生物学性状 一 形态染色G 中等大小杆菌 除鸡沙门菌及雏沙门菌无鞭毛外均有周身鞭毛 有菌毛 二 培养和生化反应营养要求不高 在普通琼脂上形成中等大小 半透明菌落 不分解乳糖 在肠道杆菌鉴别培养基平板上形成无色半透明菌落 沙门菌属各菌的生化反应较有规律性 对鉴定细菌有重要价值 三 抗原构造和分类沙门菌属的抗原构造复杂 有O H Vi及菌毛等重要抗原 O H是用于分型的基本抗原O抗原有58种以上 将含有共同O抗原的归为一组 沙门菌分42组H抗原有两相 第I相 特异相 用a b c 表示 第 相 非特异相 用1 2 3 表示 根据H抗原不同分种或型Vi抗原存在菌体表面 可阻止抗原与相应抗体的凝集反应 四 抵抗力沙门菌在水中能存活2 3w 粪便中可活1 2个月 在冰冻土壤中可过冬 不耐热 湿热65 经15 30min即被杀死 5 石炭酸或1 500升汞5min杀死 对胆盐 煌绿有一定抵抗力 二 致病性和免疫性 一 致病物质 侵袭力 内毒素和肠毒素1 侵袭力细菌能借助菌毛黏附于小肠
