肠杆菌科

,医 学 微 生 物 学(Medical Microbiology),第一篇 细菌学,第九章 肠杆菌科Enterobacteriaceae,掌握：肠杆菌科的共同生物学特性。大肠杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌的致病物质、所致疾病。熟悉：大肠杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌的生化反应特点。微生物学检查及防治原则。,教学目标,思考：,感染性疾病呈现的特征与什么密切相关？肠杆菌的鉴别为何需要使用生化反应？血清学诊断中为何要双份血清？,伤寒玛丽（Typhoid Mary） 本名玛丽马伦（Mary Mallon），爱尔兰人，是美国第一位被发现的伤寒健康带原者。 玛丽是一个厨师，并因此造成53人感染、3人死亡。但她坚决否认这项事实，也拒绝停止下厨，因此两度遭公共卫生的主管机关隔离，最后于隔离期间去世。,概念：是一大群生物学性状相似的G-杆菌分布：常寄居在人和动物的肠道内， 亦存在于土壤、水和腐物中。种类：目前已有44个属，170多个种， 其中大多数是肠道的正常菌群， 能引起人类感染的菌种不足20个。,概 述,医学上的三种表现, 致病菌：少数。如 伤寒沙门菌等； 机会致病菌：正常菌群 如 大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等 由正常菌群转变而来的致病菌： 由于获得位于质粒、噬菌体或毒力岛的毒力因子基因后而成为致病菌。 如 引起胃肠炎的大肠埃希菌，,沙门菌,福氏志贺菌,埃希菌属,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，（志贺菌除外）少数有荚膜,2.培养 兼性厌氧或需氧。营养要求一般肉汤培养基 均匀混浊,3.生化反应活泼 区别不同菌属和菌种的重要依据之一 乳糖发酵试验-是重要鉴别试验 初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌 触酶阳性、硝酸盐还原试验阳性、氧化酶阴性,致病菌：不分解乳糖无色小菌落,非致病菌：分解乳糖红色菌落,4.抗原结构 区分属、种和型的重要依据 主要有O抗原、H抗原、荚膜抗原,5.抵抗力 对理化因素抵抗力不强。 胆盐、煌绿等染料对肠道非致病菌有选择抑制作用。,6.变异 易出现变异菌株，其中最常见的是耐药性变异。,女，21岁，持续3d尿频、尿痛。尿有异味。无发热、腹痛及皮疹。离心尿标本做显微镜检查每个高倍视野见10-15个白细胞和大量革兰阴性杆菌。问题：1）该患者可能感染了何种病原体？2）此病原菌可能源于何处？3）此菌进入尿道的最有可能途径是怎样的？,6个种，E. coli最常见最重要 多数是人类肠道中的正常菌群 可成为条件致病菌，引起肠道外化脓性感染 部分血清型，可直接引起肠道感染 重要的模式生物 卫生学上的检测指标,第一节 埃希菌属（Escherichia spp.）,一、生物学性状 G-，短杆菌，有菌毛，不形成芽胞，多数有鞭毛,其他特性：兼性厌氧，营养要求不高生化反应 活泼，鉴别肠道细菌的重要依据;乳糖分解试验有鉴别意义 IMViC试验结果为“+ + - -”抗原构造 有O 、K 、H抗原,（一）致病物质 1.黏附素（adhesin） 作用的特异性高,二、致病性与免疫性,4)紧密粘附素（intimin） EPEC,2)集聚黏附菌毛和,1)定植因子抗原，。ETEC,6)I型菌毛（其受体含有D-甘露糖）,3)束形成菌毛（Bfp） EPEC,5)P菌毛和Dr菌毛,7)侵袭质粒抗原蛋白（Ipa） EIEC,2.外毒素：志贺毒素（Stx）; 耐热肠毒素（ST）：激活鸟苷环化酶;不耐热肠毒素（LT）：作用于腺苷环化酶溶血素A（HlyA);内毒素、荚膜、载铁蛋白、型分泌系统等,1.肠道外感染 内源性感染、医源性感染最常见：（1）化脓性感染;泌尿道感染（上行性）（2）败血症：（3）新生儿脑膜炎：外源性感染2.胃肠炎 外源性感染。,（二）所致疾病,ETEC Enterotoxigeinc E. coli 致病物质肠毒素粘附素 定植因子 所致疾病婴幼儿和旅游者腹泻严重者表现为霍乱样腹泻 传播 污染水源和食物传播 人与人不传播,EIEC Enteroinvasive E. coli 致病物质不产生肠毒素侵袭结肠粘膜上皮细胞并释放内毒素 所致疾病主要侵犯较大儿童和成人表现为脓血便、里急后重的症状,水样便，继以少量血便可与痢疾区分,EPEC Enteropathogenic E. coli 致病物质不产生肠毒素及其他外毒素无侵袭力。 在粘膜表面生长繁殖导致功能受损 所致疾病婴幼儿腹泻的主要致病菌,严重水样便，恶心，呕吐，发热,EHEC Enterohemorrhagic E. coli 出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征的病原体（主要为O157：H7） 致病物质菌毛Vero毒素、内毒素和溶血素 所致疾病血性腹泻,一幼儿园的幼儿食入从某店购进的汉堡包后有十多名五岁左右儿童发生发热、腹痛、腹泻、血样便，并有数人出现溶血性尿毒症、肾功能衰竭。讨论：最可能的诊断是什么？依据何在？怎样明确病原学诊断？,EAEC Enteroaggregative E. coli 致病物质菌毛肠集聚耐热毒素和溶血素 所致疾病婴幼儿持续腹泻、脱水、偶有血便,（一）标本 中段尿、血液、脓液、脑脊液、粪便,三、微生物学检查法,（二）分离培养与鉴定,（1）肠外感染。 涂片染色检查： 分离培养：（2）肠内感染,（三）卫生细菌学检查 大肠菌群数,我国卫生标准规定，大肠菌群在每100ml饮用水中不得检出,大肠菌群不代表某一个或某一属细菌，而是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌。 其定义为：需氧及兼性厌氧、在37能分解乳糖产酸产气的G-无芽胞杆菌。,预防加强水和食品、环境的卫生细菌学监测，注意饮食卫生进行诊疗技术时应严格无菌操作隔离治疗腹泻病人，切断传染源治疗抗生素治疗应在药物敏感试验的指导下进行,四、防治原则,女，21岁，持续3d尿频、尿痛。尿有异味。无发热、腹痛及皮疹。离心尿标本做显微镜检查每个高倍视野见10-15个白细胞和大量革兰阴性杆菌。问题：1）该患者可能感染了何种病原体？2）此病原菌可能源于何处？3）此菌进入尿道的最有可能途径是怎样的？,秋季一病人发热、腹痛、腹泻、脓血便，有明显的里急后重感。血白细胞1.3万mm3，中性。讨论：可能的诊断是什么？如何明确病原学诊断？对该例病人应如何处置？,九月份，一患儿急起高热，突然昏迷。血白细胞9800mm3，中性。无腹痛、腹泻。肛拭子细菌分离培养发现志贺痢疾杆菌。讨论：最可能的诊断是什么？依据是什么？患儿昏迷的原因及病理机制是什么？,第二节 志贺菌属（Shigella）,俗称痢疾杆菌（dysentery bacterium）,1、形态结构 G短小杆菌、有菌毛、无鞭毛2、培养特性 营养要求不高 SS培养基上，呈无色半透明菌落 动力阴性，硫化氢阴性。,一、生物学性状,5、抵抗力 弱，对酸非常敏感，故粪便标本应迅速送检 。,4、分类 志贺菌属细菌有O和K两种抗原 依据O抗原将志贺菌属分为4群和40余血清型（包括亚型）,痢疾志贺菌（S.dysenteriae）;福氏志贺菌（S.flexneri）;鲍氏志贺菌（S.boydii）;宋内志贺菌（S.sonnei）,（一）致病物质 1、侵袭力 2、内毒素 3、外毒素,二、致病性与免疫性,菌毛、分泌系统、Ipa,志贺毒素，由A群菌株产生,神经毒，细胞毒，肠毒性,1.致机体发热、神智不清甚至休克2.破坏肠粘膜，出现典型的脓血粘液便3.作用于肠壁自主神经，腹痛，里急后重,细菌性痢疾是一种常见病，主要流行于发展中国家，全世界年病例数超过2亿，年死亡病例达65万。 自2003年以来，根据我国卫生部公布的报告传染病发病率数和死亡数排序，其发病数总在前五位，死亡数在前十位。,（二）所致疾病 细菌性痢疾（菌痢）,临床类型： 急性细菌性痢疾 慢性细菌性痢疾 急性中毒性痢疾,传染源：病人和带菌者,传播途径：粪-口途径，感染局限于肠道,症状：突然发病，常有发热腹痛、脓血黏液便，伴有里急后重,多见小儿，消化道症状不明显,1、粘膜局部抗感染免疫 分泌型IgA（sIgA）；2、病后免疫期短暂，也不巩固。 原因： 细菌仅侵入肠壁组织 菌属内型别多,（三）免疫性,（一）标本采集注意事项：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；标本若不能及时送检，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。,三、微生物学检查法,（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；PCR技术、基因探针,（二）分离培养与鉴定,（三）毒力试验：,Senery试验：受试菌菌悬液豚鼠眼结膜囊内角膜结膜炎，表明受试菌有侵袭力。,四、防治原则,非特异性预防： 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；特异性预防：致力于活疫苗的研究 减毒链霉素依赖株；杂交株治疗：药敏试验选择临床用药,秋季一病人发热、腹痛、腹泻、脓血便，有明显的里急后重感。血白细胞1.3万mm3，中性。讨论：可能的诊断是什么？如何明确病原学诊断？对该例病人应如何处置？,九月份，一患儿急起高热，突然昏迷。血白细胞9800mm3，中性。无腹痛、腹泻。肛拭子细菌分离培养发现志贺痢疾杆菌。讨论：最可能的诊断是什么？依据是什么？患儿昏迷的原因及病理机制是什么？,一病人高热二周，胸腹部有散在的玫瑰疹，肝脾肿大。肥达反应：，：，：，：。讨论：最可能的诊断是什么？依据是什么？如何明确诊断？,一病人持续高热周，日前体温有所下降，但出现腹泻、脓血便，血较多。全身中毒症状明显。血白细胞减少，中性。血细菌培养阴性。肥达反应：，：，：，：。讨论：.最可能的诊断是什么？依据是什么？如何进一步明确诊断？当前的病程进入哪一阶段？,第三节 沙门菌属,（Salmonella）,是一群寄生在人类和动物肠道中，生化反应和抗原结构相似的革兰阴性菌血清型多，约1400多种能感染人类分两个种：肠道沙门菌和邦戈沙门菌 其中肠道沙门菌包括6个亚种，感染人类的沙门菌都在第一亚种,对人致病的血清型-肠热症 伤寒沙门菌 甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌人畜共患病的血清型-食物中毒或败血症 鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌等,一、生物学性状,形态染色 G-杆菌、有周身鞭毛、有菌毛,培养和生化反应兼性厌氧、营养要求不高不分解乳糖、多数产生H2S,3、抗原构造 主要有O和H两种抗原，少数菌中尚有Vi抗原。 O-Ag分组的依据，数字排序 H-Ag分型的依据，数字排序 Vi-Ag 质粒编码的毒力抗原，可阻止O凝集。抗吞噬和保护，可引起带菌免疫现象。,4、抵抗力较差 但对胆盐、煌绿的耐受性较强,（一）致病物质 1、侵袭力 侵袭小肠粘膜 耐酸应答基因、菌毛、分泌系统、侵袭蛋白、Vi抗原等 2、内毒素 3、肠毒素 鼠伤寒沙门菌可产生肠毒素，致胃肠炎,二、致病性与免疫性,传染源：病人和带菌者（健康带菌者更重要）传播途径：粪-口途径人类沙门菌感染有4种类型： 1.肠热症(enteric fever, typhoid fever),（二）所致疾病,菌毛、分泌系统、侵袭蛋白,经淋巴液,经胸导管,迟发型变态反应,典型症状：高热、缓脉、肝脾肿大、玫瑰疹全身中毒症状,肝 脾 肾 淋巴结 胆囊,尿排菌,发病期（1-4W）,潜伏期2W,致病过程,通过胃进入小肠,经M细胞运输至被巨噬细胞吞噬,肠壁、肠系膜淋巴组织中繁殖,血流（菌血症）,肠出血、肠穿孔,肠道,2.胃肠炎（食物中毒） 是最常见的沙门菌感染，约占70%。 多见于老人、婴儿和体弱者。致病机制：细菌对肠黏膜的侵袭以及细菌释放的内毒素临床表现 潜伏期 6-24小时 症 状 起病急，发热、恶寒、呕吐、腹痛、水样便，偶有粘液或脓性腹泻。,3.败血症 多见于儿童和免疫力低下成人。 经口感染后，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， 病菌储存场所主要在胆囊,（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有关,（一）标本 肠热症：第1周 取外周血， 第2周起 取粪便， 第3周起 还可取尿液， 第1-3周 均可取骨髓液；胃肠炎，败血症：带菌者：可取十二指肠引流液。,三、微生物学检查法,（二）分离培养和鉴定 血液、骨髓液增菌 粪便、尿沉渣 SS选择培养基 37孵育24小时 挑取无色半透明的乳糖不发酵菌落 双糖或三糖铁培养基,系列生化反应、多价抗血清玻片凝集,（三）血清学诊断 用于肠热症的血清学试验有 肥达试验（Widal test） SPA协同凝集试验 对流免疫电泳法 胶乳凝集试验 EIA法 免疫印迹试验等,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O凝集效价1:80，H凝集效价1:160；副伤寒H凝集效价1:80。2.动态观察3.O与H抗体的诊断意义 O H 则肠热症的可能性大； O H 患病可能性小； OH 接种或非特异性回忆反应 O H 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。,病例入院后第四天 入院后第十二天例一18018014014013201320140120例二1801801401401801801320120例三1401801401201801320120120例四1160120120140180120120120,下列为四例住院发热待查病人的前后两次肥达反应结果,讨论：对每例肥达反应动态检测的结果作何判断？如何明确诊断？,（四）伤寒带菌者的检出 最可靠的诊断方法是分离出病原菌。但一般