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1、第九章 G-兼性厌氧杆菌 本章细菌含有3个科及2个关系未确定的属 肠杆菌科 弧菌科 巴氏杆菌科,第一节 肠杆菌科（有28个属） 共同特征： 1G中等大小杆菌，运动者周身鞭毛，无芽胞，无荚膜（个别有），非抗酸染色。 2需氧兼性厌氧，普通培养基上生长好。 3糖发酵产酸（+）或产酸产气。 4接触酶阳性（志贺氏菌除外）。 5硝酸盐还原试验阳性（欧文氏菌除外） 6在含0.5%胆盐的培养基上生长。,一、埃希氏菌属 本属有5个种：大肠埃希氏菌，蟑螂菌，费格森菌，赫曼氏菌，伤口菌。 其中最重要的是大肠菌，俗称大肠杆菌。 （一）形态及染色特征 G中等大小杆菌，八根鞭毛，能运动，无芽胞，无荚膜但常有微荚膜。,（二
2、）培养特性 1普通培养基上：生长良好，37 24h 形成圆形，光滑，隆起，湿润，半透明灰白色菌落。 2普通肉汤：均匀浑浊，管底有粘性沉淀，管壁有菌环。 3麦康凯琼脂：红色菌落（沙门氏菌无色） 原理，麦康凯平板含有乳糖有胆盐，分解乳糖的细菌产酸使指示剂变红，胆盐有利于肠杆菌科细菌生长，对其它菌有抑制作用。,大肠杆菌微菌落照片,大肠杆菌革兰氏染色照片 大肠杆菌平板菌落照片,4伊红美蓝琼脂：黑色带金属闪光的菌落（沙门氏菌无色）。 原理：伊红，美兰均为指示剂，又能抑G+生长，含有乳糖。大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷，染上红色，再与美兰结合形成紫黑色菌落，不分解乳糖不着色，伊红美蓝不结合，故沙门氏菌
3、无色。 5远藤氏琼脂：带金属光泽的红色菌落。,6SS琼脂（沙门氏菌志贺氏菌分离培养基）：红色小菌落。 7三糖铁（TSI）：斜面黄色，底部黄色，不产生H2S。 原理：三糖铁含葡萄糖、乳糖，蔗糖。其中乳糖、蔗糖含量为G的10倍，大肠杆菌三种糖均发酵产酸，足以使底部和斜面变黄。沙门氏菌不发酵乳糖和蔗糖，只发酵G产酸，斜面部分先变黄，但产酸量少且接触空气又受到氧化，另外分解含氮物质产碱，所以斜面又变为红色，而下端的酸不被氧化，一直呈黄色。,（三）生化特征 G 乳 麦 蔗 靛基质实验：+（I） ； MR（甲基红试验）+（M） VP（乙酰甲基醇）（Vi）； 柠檬酸基利用试验（C） I M Vi C + +
4、 硝酸盐还原试验+ 、 H2S 、 尿素分解 三糖铁：斜面黄色/底部黄色，不产生H2S。,（四）抗原构造及血清型： 大肠杆菌抗原主要有O抗原（菌体抗原，有173种），K抗原（被膜或荚膜抗原，有80种），H抗原（鞭毛抗原，有56种）。 1O抗原：存在于细胞壁中，由脂多糖（LPS）中的特异性多糖侧链组成，O抗原是S型菌的一种耐热菌体抗原，121 2h不破坏其抗原性，当S型菌丢失特异性多糖侧链时，即变为R型菌，O抗原也随之丢失。,2K抗原：位于菌体表面的荚膜或被膜中，在80种K抗原中，除K88，K99是两种蛋白质抗原外，其余均为多糖。具有K抗原的菌株不能被其相应的抗O血清所凝集叫“O不凝集性”。因为
5、K抗原可抑制活细菌在相应抗O血清中的凝集反应，这样可作为判定大肠杆菌是否具有K抗原的一个标准。 据耐热性不同，K抗原又分为：L、A、B 三型。,L型K抗原：对热敏感100 1h破坏其抗原性，并失去与相应抗体的结合力和凝集性，位于被膜中，偶见于荚膜中。 A型K抗原：耐100 1h ，但121 2.5h破坏其抗原性和O不凝集 性，但保留与相应抗体结合能力。位于荚膜中，抗A血清可使具有相应A抗原的菌体出现荚膜肿胀现象。 B型K抗原：100 1h 破坏其抗原性与相应抗体的凝集性，但保留其与相应抗体结合力。,3H抗原：不耐热，是一种蛋白质，抗原性好，80破坏其抗 原性，每一个有动力的细菌仅含一种H抗原，
6、且无两相变异，无鞭毛细菌无H抗原。根据大肠杆菌抗原的鉴定，可用OKH排列表示其血清型即大肠杆菌抗原结构式： O8K23（L）H19表示该菌具有O抗原8，L型K抗原23，H抗原为19。,（五）致病性 大多数是在正常条件下不致病的共栖菌，但特定条件下，如移位侵入肠外组织或器官可致肠杆菌病；但也有极少数是病原性大肠杆菌。,据毒力因子与发病机制不同可分五类： （1）产肠毒素大肠杆菌（ETEC）：引起人和幼畜腹泻（黄痢）。 （2）产类志贺毒素大肠杆菌（SLTEC）：引起猪水肿病，犊牛出血性肠炎。 （3）肠致病性大肠杆菌（EPEC）：兔腹泻，猪腹泻。 （4）败血性大肠杆菌（SEPEC）：猪，犊牛败血症，鸡
7、的大肠杆菌败血症，气肠炎，脑膜炎，肠炎，肉芽肿。 （5）尿道致病性大肠杆菌（UPEC）：犬、猪的尿道感染。,（一）产肠毒素大肠杆菌：由粘附表性菌毛和肠毒素两类毒力因子构成，具致病力与二者密切相关，缺一不可。 1粘附素性菌毛：又叫粘附素或定居因子，其对应的抗原叫粘附素抗原或定居因子抗原。已发现的粘附素有F4（K88）、F5 （K99）、F6（987P），F41，F42，F17。它不是导致宿主腹泻的 直接致病因子，但是构成ETEC感染的重要毒力因子。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，进而发挥致病作用。 2 在体内或体外生长时产生
8、并分泌到细胞外的一种蛋白质毒素，根据对热的耐受性不同分为：,不耐热肠毒素（LT）：65 30min灭活，有抗原性。作用于小 肠和兔回肠引起肠液积蓄，引起水样腹泻。 耐热肠毒素（ST）：100 30min不灭活，无抗原性。又可分为： STa：来源猪，牛 ST：对人和猪、牛、羊均有肠毒性。 ST b：来源于人 ST：仅在猪源ETEC中产生。 ETEC的致病机理：通过口腔进入宿主的小肠，以其菌毛粘附素黏 附于肠粘膜上，以抵御肠蠕动和流动肠液的冲刷作用，从而定居于肠内，大量繁殖。此时大量产生并释放肠毒素，对其靶细胞产生毒性作用。导致肠绒毛细胞吸收功能降低，造成在肠管内水和电解质大量积蓄，引起水样腹泻和
9、迅速脱水。,（二）产类志贺毒素大肠杆菌（SLTEC） 又称产Vero细胞毒素大肠杆菌，系一类在体内或体外生长可产生类志贺毒素的病原性大肠杆菌。可致猪的水肿，以头部，肠素膜和胃壁浆液性水肿为特征，常伴有共济失调，麻痹或惊厥等神经症状，发病率低但致死率高，有两类毒力因子： 1粘附性菌毛：F18，它有助于细菌在猪肠粘膜上皮细胞定居和繁殖。,2致水肿病2型类志贺毒素（SLT-2e）：是蛋白质性细菌毒素，用粗制的或纯化的SLT-2e静脉或腹腔注射适龄仔猪，可复制出水肿病，SLT-2e是致该病发生的主要毒素因子。 SLTEC的致病机理：以F18菌毛粘附于小肠上皮细胞，定居和繁殖的细菌在肠内产生SLT-2e
10、并被吸收，造成细胞死亡和组织病变。另外，SLT-2e也是一种血管毒素，可引起血管内皮组织损伤，改变血管的通透性，导致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毒素对神经细胞直接作用。,大肠杆菌病病理,一、仔猪大肠杆菌病（如图）,（一）、仔猪黄痢,1、发病机理,2、病理变化,（二）、仔猪白痢,1、发病机理,2、病理变化,（三）、猪水肿病,1、发病机理,2、病理变化（如图）,二、禽大肠杆菌病,禽大肠杆菌病：是由致病性大肠杆菌引起的不同类型疾病的总称。,病理变化（如图1,如图2）,（一）鸡胚与幼雏早期死亡,（二）气囊病（呼吸道感染）,（三）败血症,（四）心包心肌炎 （五）全眼球炎 （六）
11、关节炎 （七）大肠杆菌性肉芽肿 （八）卵黄性腹膜炎及输卵管炎 （九）鸭大肠杆菌性败血病,（六）微生物诊断 1取材：肠系膜淋巴结，心，肝，脾，涂片染色镜检：G中等大小杆菌。 2分离培养：接种麦康凯平板和血平板划线分离，挑取麦康凯 上的红色菌落或血平板上呈溶血的菌落（仔猪黄痢与水肿病菌 株）进行以下生化实验。 3三糖铁：斜面黄色/底部黄色，有气体产生。 4接种普通肉汤：2436h 均匀混浊，底部有粘稠沉淀，液面有菌环。 5生化试验： G 蔗 麦 乳 IMViC + + - - 6动物致病性试验：24h 肉汤培养小白鼠腹腔0.2-0.4ml， 2448h小鼠死亡。,7对ETEC各种粘附性抗原鉴定：应
12、先将待检菌在粘附素专用培养基上培养。培养物用已知的各种粘附素单因子血清或克隆抗体作玻板凝集，或用免疫荧光，ELISA等作其它血清学方法鉴定，也可用MRH及其抑制试验MRHI以及体外肠上皮细胞吸附与吸附抑制试验加以鉴定。,8对ETEC肠毒素的检测：LT检测方法有 Y1小鼠肾上腺细胞或中国仓鼠卵巢细胞（CHO）培养法，平板免疫溶血试验，夹心红细胞免疫试验，夹心ELISA，兔回肠结扎试验，兔皮肤蓝斑试验法。ST检测方法有乳鼠胃内投服试验GM1-ELISA。 9对SLT-2e检测：用该毒素的粗提或纯化物作Vero细胞毒性试验和小鼠神经毒性试验，并以STI-2e血清或单抗作中和试验鉴定之。,（七）防治
13、1以抗粘附毒素免疫为基础的含单价或多价菌毛抗原的灭活菌苗或亚单位苗。 2以抗肠毒素免疫为主的类毒素苗或LI-B亚单位苗。 3表达一种或两种粘附素的基因工程苗 K88 K99双价基因工程苗。,二、沙门氏菌属 沙门氏菌属是肠杆菌科一个大属，有2500多个血清型，寄生于人及动物肠道，引起各种疾病。 （一）形态染色特征 G中等大小杆菌，除鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌外，都有鞭毛，能运动，无芽胞，无荚膜。,（二）培养特性 麦康凯平板：无色菌落， 伊红美蓝琼脂：无色（大肠杆菌黑色带金属光泽） 运腾氏：无色（大肠杆菌为红色带金属闪光菌落）。 （三）生化特性： 三糖铁斜面：斜面红色/底部黄色（若有H2S产生，底部为
14、黑色） 5生化试验： G 蔗 麦 乳 IMViC - + - +,（四）抗原及变异 具有O，H，K和菌毛4种抗原。O和H抗原是其主要抗原，构成 血清型鉴定的物质基础。 1O抗原：细胞壁表面的耐热多糖抗原，100 2.5h不被破坏，一个菌体可有几种O抗原，以小写阿拉伯数字表示。将具有共同O抗原的各个血清型菌归入一群，以大写英文字母表示，如A（含有共同O2抗原），B（O4），C1C4，D1D3HZ共计51个O群，包括58种O抗原。,2H抗原：蛋白质性质的鞭毛抗原，有63种。H抗原可分为第1相和第2相两种。第1相H抗原用小写英文字母表示，特异性高故称特异相；第2相抗原用阿拉伯数字表示，为许多沙门氏菌
15、所共有故称非特特异相。多数沙门氏菌有第1和第2两相H抗原称为双相菌，常发生位相变异。 例如将一个双相菌在平板上划线在所得菌落中，有的有第1相H抗原，有的有第2相H抗原。若任意挑取1个菌落，在培养基上多次传代，其后代又可出现部分是第1相而另一部分是第2相的菌落，这种两个相的H抗原可以交相产生的现象称为位相变异。在鉴别对只能检出1个相，而测不出另一个相。,3K抗原：被膜抗原，与毒力有关，又称Vi抗原，60 1h破坏 其凝集性和免疫原性。有K抗原的菌株不能相应的抗O血清凝集 。在多次传代后K抗原会丢失。 用已知的沙门氏菌O和H单因子血清作玻板凝集试验，确定一个 沙门氏血清型或抗原，对有K抗原的还须用
16、K抗血清鉴定之。 如鼠伤寒沙门氏菌血清型为：1，4，5，12i1，2 表示该菌有O抗原：1, 4, 5, 12 四种；第1相H抗原为I，若转变为第2相H抗原，则是1，2；括号中抗原表示该抗源可能无。,（五）致病性 1是一种人畜共患病，最常侵害幼、青年动物使之发生败血症 ，胃肠炎及其他组织局部炎症。成年动物为散发性或局限性，发 生败血症的怀孕母畜可表现流产。主要传播途径为消化道。 据其对宿主的嗜好不同分3种类型 有广泛嗜性沙门氏菌：能引起人和各种动物的沙门氏菌病，如 鼠伤寒和肠炎沙门氏菌。 专嗜性沙门氏菌：只对人或某种动物产生特定的疾病，如鸡白 痢和鸡伤寒沙门氏菌仅使鸡和炎鸡发病。 偏嗜性沙门氏菌：如猪霍乱和都柏林沙门氏菌分别是猪和牛羊 的强适应性菌，但也能感染其它动
