第九章肠杆菌科

1、第九章 肠杆菌科（Enterobacteriaceae） 概述 成员：一群生化和遗传性相关的中等大小 G杆菌。包括腐生菌、寄生菌及兼 性寄生菌。 分布：自然界, 大多数寄生在人和动物肠 道，少数生活在植物、腐败物质及 水和土壤中。 致病性：一些有致病性，一些为肠道正常 菌群成员。 分类：本科分为43个属，至少有110种以 上的细菌。肠杆菌科中与兽医学有关的常见菌属及代表种肠杆菌科中与兽医学有关的常见菌属及代表种 菌属（菌种数）菌属（菌种数） 代表种代表种 埃希菌属（埃希菌属（8 8） 大肠埃希菌大肠埃希菌 沙门菌属（沙门菌属（7 7） 伤寒沙门菌伤寒沙门菌 致贺菌属（致贺菌属（4 4） 致贺痢

2、疾菌致贺痢疾菌 克雷伯菌属（克雷伯菌属（7 7） 肺炎克雷伯菌肺炎克雷伯菌 肠杆菌属（肠杆菌属（1212） 产气肠杆菌产气肠杆菌 变形菌属（变形菌属（4 4） 普通变形杆菌普通变形杆菌 耶尔森菌属（耶尔森菌属（1111） 鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌第一节 埃希菌属(Escherichia) 有8个种，其中大肠埃希氏菌（E.coli），俗称大肠杆菌，与人和动物的关系最为密切，为人、畜肠道正常菌群成员之一。该菌在环境卫生和食品卫生学上，常被用作粪便直接或间接污染的检测指标。在分子生物学和基因工程中是重要的实验材料和研究对象。 一、主要生物学特性 （一）形态及染色 G中等大小杆菌（23m）。无芽孢。多

3、数菌株有周鞭毛、能运动。有周身菌毛，对人和动物致病的菌株还常有与毒力相关的特殊菌毛。一般无荚膜。 电镜下的大肠杆菌电镜下的大肠杆菌（二）生长要求与培养特性1、生长要求普通培养基 37 有氧培养 2、培养特性普通肉汤培养1824h，呈均匀混浊，管底有粘性沉淀。 普通琼脂生长24h，形成圆形凸起、光滑、湿润、半透明、灰白色菌落，直径23mm。血琼脂 一些致病性菌株呈溶血。麦康凯琼脂 形成红色菌落。远腾氏琼脂 形成带金属光泽的红色菌落。伊红美蓝琼脂 形成带金属光泽的黑色菌落。SS琼脂 一般不生长或生长较差，生长者呈红色。 血琼脂菌落 麦康凯琼脂菌落 伊红美蓝琼脂菌落（三）生化特性 发酵多种糖类产酸产

4、气。大多数菌株能迅速发酵乳糖，仅极少数迟发酵或不发酵（付大肠杆菌）。约半数菌株不分解蔗糖（类大肠杆菌）。H2S试验，尿素酶试验，吲哚试验，MR试验，VP试验，枸橼酸盐试验，硝酸盐试验。三糖铁培养基斜面、柱状部均为黄色。 三糖铁培养基三糖铁培养基I(I(吲哚吲哚) )、M M（MRMR）、）、Vi Vi （VP)VP)、 C C（枸橼酸盐利用试验）（枸橼酸盐利用试验）（四）抗原及血清型 大肠杆菌有三种主要抗原O抗原 174种K抗原 80种H抗原 53种它们是本菌血清型鉴定的物质基础。 1、菌体抗原又称O抗原，位于细胞壁上，成分为脂多糖，具有种的特异性，耐热，121加热2h不破坏其抗原性。抗原特异

5、性由LPS中的特异多糖侧链的结构决定。每个菌株只含有一种O抗原，其种类以阿拉伯数字表示，如O1、02、03等，可用单因子抗O血清做玻板或试管凝集试验鉴定之。之。2、荚膜抗原 又称K抗原，位于被膜或荚膜中，个别位于菌毛，是菌体表面的一种热不稳定抗原。 具有K抗原的菌株不能被其相应的抗O血清凝集，称为O不凝集性。 K抗原分成L、A 和 B三型。 一种菌可含12种不同K抗原，也有无 K 抗原的菌株。 在80种K抗原中，除K88和K99是蛋白质抗原外，其余均属多糖抗原。3、鞭毛抗原又称 H抗原，是一类不耐热的蛋白抗原，加热至80或经乙醇处理后即可破坏其抗原性。每种菌仅有一种 H抗原，H抗原也用阿拉伯数

6、字表示，H抗原能刺激机体产生高效价凝集抗体。4、大肠杆菌的血清型 以 O：K：H 排列表示其血清型。例如：O8：K23（L）：H19 含有黏附素抗原的大肠杆菌，黏附素抗原应并列写于酸性多糖K抗原之后。如：O8：K87，K88：H19二、致病性（一）致病性大肠杆菌及毒力因子大肠杆菌多数不致病，这类菌只有在特定条件下才可致大肠杆菌病。但少数大肠杆菌是致病性大肠杆菌，正常情况下极少存在于健康机体内。致病性大肠杆菌的分类根据毒力因子与发病机制，致病性大肠杆菌可分为2大类：肠道致病性大肠杆菌（PECII）肠道外致病性大肠杆菌（ExPEC）肠道致病性大肠杆菌分6类 产肠毒素大肠杆菌(ETEC) 肠致病型大

7、肠杆菌(EPEC) 肠出血型大肠杆菌(EHEC) 肠侵袭型大肠杆菌(EIEC) 肠聚集型大肠杆菌(EAEC) 弥散粘附型大肠杆菌(DAEC)肠道外致病性大肠杆菌：主要引起败血症及尿道、生殖道和乳腺感染。 常见的有：败血性大肠杆菌（SEPEC）尿路致病性大肠杆菌（UPEC）新生儿脑膜炎大肠杆菌（NMEC）禽致病性大肠杆菌（APEC）1、产肠毒素大肠杆菌(ETEC) ETEC是一类致人和幼畜(仔猪、犊牛、羔羊)腹泻最常见的病原性大肠杆菌。毒力因子主要由黏附素和肠毒素构成。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。（1）黏附素 黏附素(adhesin)又称定居因子

8、，是指菌体上能使细菌黏附于宿主上皮细胞表面的结构成分。ETEC的黏附素是菌体上的一类特有菌毛，能使细菌黏附于宿主小肠黏膜上皮细胞表面。其成分为蛋白质，有良好的抗原性，能刺激机体产生特异抗体。该成分不耐热，100即可破坏其生物学和免疫学活性。动物源及人源ETEC的主要黏附素： 动物： F4(K88)、 F5(K99)、 F6(987P) F17、 F18 F41、 F42、 F165 人：F2 (CFA)、 F3 (CFA)（2）肠毒素肠毒素成分为蛋白质，按其对热的耐受性不同分为不耐热肠毒素(LT)和耐热肠毒素(ST)两种。LT具有免疫原性，对热敏感，65加热30min即被灭活。作用于宿主小肠和

9、兔回肠可引起肠液积蓄，出现水样腹泻。ST通常无免疫原性，能耐受100加热30min，对人和猪、牛、羊均有肠毒性，引起腹泻。 2、产志贺毒素大肠杆菌(STEC) 又称产Vero细胞毒素大肠杆菌(VTEC)，是一类可产生志贺毒素（STx）的病原性大肠杆菌。引起婴、幼儿腹泻的EPEC以及引起人出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征的肠出血型大肠杆菌（EHEC）都产生这类毒素。在动物，STEC可致猪的水肿病，犊牛出血性结肠炎及幼兔腹泻。致猪水肿病的STEC的毒力因子 粘附性菌毛(F18)，是STEC菌株的一个重要的毒力因子，它有助于细菌在猪肠黏膜上皮细胞定居和繁殖。 致水肿病2型志贺毒素(STx-2)，是直接

10、导致该病发生的主要毒力因子。3、其他毒力因子内毒素(LPS)K抗原溶血素大肠菌素V血清抵抗因子铁载体（二）所致疾病由大肠杆菌所致疾病统称大肠杆菌病，此病在不同的动物有不同的习惯名称和不同的临床表现。猪：仔猪黄痢、仔猪白痢、猪水肿病犊牛：败血型、肠毒血型、肠型 羔羊：败血型、肠型幼驹：肠道症状，剧烈下痢人：腹泻仔猪黄痢：病仔猪死亡、黄色稀粪污染肛门周围仔猪黄痢：病仔猪排出的黄色粪便三、微生物学诊断1、病料采集 败血症 内脏组织腹泻及猪水肿病 肠内容物、粪便、 肠粘膜刮取物等2、鉴定程序病料病料 分离培养分离培养纯培养纯培养鉴定鉴定生化试验生化试验血清学试验血清学试验毒力因子毒力因子四、防治1、母

11、源抗体被动免疫 2、注射大肠杆菌菌苗 3、药物预防 第二节 沙门氏菌属(Salmonella)沙门氏菌属包括一群寄生于人和动物肠道内的革兰氏阴性、无芽孢杆菌。沙门氏菌对人和动物均有致病性，为人和动物沙门氏菌病的病原，并为人类食物中毒的主要病原之一，在医学、兽医和公共卫生上均十分重要。 一、分类与命名（一）分类 本属细菌现分为两个种： 肠道沙门氏菌(Senterica) 邦戈尔沙门氏菌(Sbongori) 肠道沙门氏菌又分为6个亚种： 肠道亚种(enterica) 萨拉姆亚种(salamae) 亚利桑那亚种(arizonae) 双相亚利桑那亚种 (diarizonae) 豪顿亚种 (houten

12、ae) 因迪卡亚种 (indica) 共计2500多个血清型。（二）命名最初以该菌所致疾病命名，如： 伤寒沙门氏菌、鸡白痢沙门氏菌后改用最初分离地点命名，如： 都柏林沙门氏菌、圣保罗沙门氏菌目前以抗原式来命名，如： 28:e,n,x:1,7 一、主要特性（一）形态与染色为革兰氏阴性中等大小杆菌，光镜下与大肠杆菌无法区别，除雏沙门氏菌和鸡沙门氏菌无鞭毛不运动外，其余各菌均有周鞭毛、能运动。 (二)生长要求与培养特性本属多数细菌生长要求同大肠杆菌,个别菌对营养要求稍高。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。普通培养基上菌落特征与大肠杆菌相似。但在肠道菌选择

13、培养基上，因不发酵乳糖而形成无色菌落。(三)抵抗力 与大肠杆菌基本相同。但胆盐、煌绿及其他染料对沙门氏菌的抑制作用比对大肠杆菌的抑制作用小，而四硫磺酸钠可被沙门氏菌用作能量来源、并可促其生长。所以在培养基中加入这些物质，可制备沙门氏菌的增菌培养基，用于分离沙门氏菌。 (四)生化特性 不同沙门氏菌生化反应不同，但比较有规律，因此生化反应对沙门氏菌的鉴别有重要意义。各种沙门氏菌均不分解乳糖和蔗糖，此点可区别于大肠杆菌。(五)抗原构造 沙门氏菌具有O、H、Vi抗原。O和H抗原是其主要抗原，是沙门氏菌血清型鉴定的物质基础。 1、O抗原为菌体抗原,至少有60多种。存在于细胞壁表面，为多糖抗原，100加热

14、2.5h不被破坏，其特异性由LPS多糖侧链末端单糖的排列顺序所决定。一种血清型的沙门氏菌可具有几种O抗原。O抗原以小写阿拉伯数字表示，例如：O1、O2等。沙门氏菌O抗原群：将具有共同O抗原的各个血清型沙门氏菌归入一群，可将沙门氏菌划分为若干群，群以大写英文字母表示。目前已发现的沙门氏菌可分为A、B、C1C4、D1D3、E1E4、F、G1G2、HZ和051063，以及O65067共计51个O抗原群，包括60多种O抗原。引起人畜疾病的沙门氏菌98%以上均属AF群。 2、H抗原 为鞭毛抗原，成分为蛋白质，有63种。603060min及酒精作用均可破坏其抗原性，但甲醛不能。鞭毛经甲醛固定后，可将O抗原

15、掩盖，此时菌体不能与抗O血清发生凝集。H抗原分为第1相和第2相两种第1相有较高的特异性，常为一部分血清型菌株所具有，为特异相，以小写英文字母表示。第2相特异性低，为许多沙门氏菌所共有，称为非特异相。第2相抗原用阿拉伯数字表示，但其中有少数是用小写英文字母表示的。 多数沙门氏菌具有第1和第2两相H抗原，称作双相菌。 少数沙门氏菌只有其中一相H抗原，称为单相菌。 也有的沙门氏菌无鞭毛,称无相菌。 同一O抗原群的沙门氏菌又根据它们的H抗原的不同再细分成许多不同的血清型菌。 3、Vi抗原 是部分沙门氏菌表面的包膜抗原，相当于大肠杆菌K抗原，但一般认为其与毒力有关，故称为Vi抗原。该抗原60加热1h即破

16、坏其凝集性和免疫原性。有Vi抗原的菌株不被相应的抗O血清凝集，将Vi抗原加热破坏后则能。在普通培养基上多次传代后易丢失此抗原。 4、抗原式（血清型） O抗原：第1相H抗原：第2相H抗原 鼠伤寒沙门氏菌 1，4，5，12：i：1，2 伤寒沙门氏菌 9，12，Vi：d：迄今，本菌属至少已有2500个血清型三、致病性（一）毒力因子 脂多糖肠毒素细胞毒素侵袭力毒力基因（二）致病性类型 根据对宿主的适应性分成三群。 第一群是对宿主有高度适应性的专嗜性沙门氏菌，它们只对人或某种动物产生特定的疾病。属于这群的不多。如鸡白痢沙门氏菌、马流产沙门氏菌、猪伤寒沙门氏菌等。 第二群是在一定程度适应于特定动物的偏嗜性

17、沙门氏菌，多在各自宿主中致病，但也能感染其他动物,如猪霍乱和都柏林沙门氏菌等。 第三群是非适应性或泛嗜性沙门氏菌，能引起人和各种动物的沙门氏菌病，具有重要的公共卫生意义。这群血清型占本属的大多数，鼠伤寒和肠炎沙门氏菌是其中的突出代表。 常见的危害人和动物的泛嗜性沙门氏菌约20余种，加上专嗜性和偏嗜性菌型约30余种。（三）所致疾病 本属细菌常侵害幼龄、青年动物，使之发生败血症、胃肠炎及其它组织局部炎症。对成年动物则往往引起散发性或局限性沙门氏菌病，发生败血症的怀孕母畜可表现流产，在一定条件下亦偶尔引起急性流行性暴发。摄入沙门氏菌污染的食品可致人的急性食物中毒。 沙门氏菌所致疾病统称沙门氏菌病，不

18、同的动物有不同的习惯名称和不同的临床表现。猪：猪霍乱、仔猪副伤寒禽类：鸡白痢、禽伤寒、禽副伤寒牛：沙门氏菌病羊：下痢、流产马：马流产人：伤寒、副伤寒、食物中毒四、微生物学诊断 按照肠道菌分离鉴定程序进行沙门氏菌的分离鉴定。1 1、鼠伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌(1，4，5，12 ：i ：1，2) 2 2、猪霍乱沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌(6，7 ：c ：1，5) 3 3、猪伤寒沙门氏菌、猪伤寒沙门氏菌(6，7 ：c ：1，5) 4 4、都柏林沙门氏菌、都柏林沙门氏菌(1，9，12 Vi ：g，p ：-) 5 5、肠炎沙门氏菌、肠炎沙门氏菌(1，9，12 ：g , m ：1，7) 6 6、马流产沙门氏菌、马流产沙门氏菌(4，12