医学微生物学肠道细菌

第10章 肠杆菌科 (Enterobacteriaceae),p. 116,概述,一大群居住在人和动物肠道中, 生物学性状近似的革兰阴性杆菌,属于肠杆菌科（Enterobacteriaceae）,多数是肠道的正常菌群,目前有44个菌属，170多个菌种,少数为致病菌，是胃肠传染病的最重要病原菌,肠杆菌科细菌分类及致病性,p.130-131,主要的肠道感染细菌 致病性肠道杆菌：沙门菌属； 志贺菌属； 部分埃希菌属。 条件致病性肠道杆菌：部分埃希菌属； 变形杆菌属； 克雷伯菌属。,乳糖发酵试验,共同特性：,1、相似的形态染色,2、简单的培养条件,3、活泼的生化反应,重要试验,初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌,肠道致病菌,肠道非致病菌,多数不发酵乳糖,多数发酵乳糖,4、抗原构造复杂,鞭毛抗原（H）,菌体抗原（O）,K或Vi抗原,还有： 多种菌毛抗原 共同抗原,5、抵抗力：,不强,6、易变异：,溶源性转换,生化反应性变异,通过,引起,耐药性变异,毒力性变异,转导,接合,第一节 埃希菌属 (Escherichia) 包括6种菌，以大肠杆菌最常见。,大肠埃希菌 (E. coli) 正常菌群、条件致病菌、致病菌、环卫和食品卫生 的检测指标。 一、生物学特性： 1、形态与染色： 2、培养特性： 3、生化反应：活泼，能酵解多种糖(乳糖)类产酸 产气，IMViC实验为: +、+、 -、- S-S平板: 形成红色菌落,S-S平板培养结果,4、抗原构造：复杂 大肠杆菌主要有O、H、 K三种抗原 血清学的排列方式按: O：K：H 5、抵抗力：较弱, 胆盐、亚硝酸盐、煌绿对其有 抑制作用。 二、致病性 （一）致病物质 粘附素、外毒素。,（二）所致疾病 1、肠道外感染 败血症、新生儿脑膜炎、泌尿道感染。 2、胃肠炎（肠道内感染） （1）肠产毒型大肠埃希菌（ETEC） A. 大肠杆菌肠毒素(enterotoxin) a. 不耐热肠毒素（labile enterotoxin, LT）： 对热不稳定，65。C 30 min 失活 , 与霍乱 肠毒素有共同抗原（75%） 分 LT-和LT-,LT-组成: B亚单位： 受体GM1神经节苷脂 A2：与B亚单位结合 A 1：毒素的活性部分作用机制：B识别受体，A 进入细胞，裂解为A 1和A 2A 1使ADPR转移至G蛋白(GS)，激活腺苷酸环化酶ATP 转化cAMP，导致小肠液分泌过度，超过重吸收能力，引起剧烈腹泻。,A亚单位：,b. 耐热肠毒素（stable enterotoxin, ST）： ST分STa和STb两型，STa与人类疾病有关。 ST是通过激活鸟苷酸环化酶，使GTP转化为 cGMP，导致小肠液吸收减少而腹泻。 B. 定居因子（colonization factor, 粘附素）： 一种特殊的菌毛,（2）肠侵袭型大肠埃希菌（EIEC） 侵犯较大儿童和成人，症状类似菌痢。 侵袭力与含编码侵袭性 pINV 基因的一种 大质粒（120140MD）有关。（3）肠致病型大肠埃希菌（EPEC） 婴幼儿腹泻的主要病原菌，病菌在小肠粘 膜表面大量繁殖，致细胞结构破坏，导致 严重腹泻。,步骤：1. Bfp介导菌与细胞的疏松粘附 2. 信号传递，eaeA基因活化 3. 紧密粘附素介导菌与细胞的紧密结合。（4）肠出血型大肠埃希菌 （EHEC） O157:H7（ O104:H4，2011年，毒黄瓜） 致病因子：志贺毒素（Vero），溶血素A(HlyA) 紧密粘附素 所致疾病：症状轻重不一，严重者并发溶血性 尿毒综合征(HUS)，死亡率5%。,（5）肠集聚型大肠埃希菌（EAEC） 婴幼儿和旅行者持续性水样腹泻，伴脱水，偶有血便，不侵袭细胞 毒素为肠集聚耐热毒素（EAST）三、微生物学检查（一）细菌的分离鉴定 1、标本： 肠道外感染 中段尿、血液、脓液、 脑积液等5ml 肠道感染 粪便 2、分离培养与鉴定：,致病性大肠杆菌引起的腹泻,EAEC 小肠 婴儿持续型腹泻 侵袭和毒素,四、防治原则菌毛疫苗在家畜已成功高卫生标准防止水（ETEC）、肉类和牛奶（EHEC）的污染耐药普遍，根据药敏结果选用药物,在环境和食品卫生学上，常被用作粪便污染的检测指标, 3个大肠菌群/1L饮水 100个细菌总数/1ml饮水,卫生学指标,大肠菌群指数,每1000ml水中大肠菌群数,我国饮用水卫生标准：,细菌总数,每1ml或1g样品中细菌总数,在分子生物学和基因工程实验中,大肠杆菌 也是重要的实验材料和研究对象,重要的实验材料和研究对象,志贺菌属（Shigella） 通称痢疾杆菌，包括4群，近50种血清型。年病例2亿，死亡达65万例。发病前5，死亡前十一、生物学特性 1、形态与染色：G- 中等大小杆菌，无芽胞， 无荚膜，无鞭毛，有菌毛 2、培养特性： S-S平板上无色、透明菌落 3、生化反应：不发酵乳糖 宋内志贺菌能迟缓发酵乳糖,4、抗原构造与分类：该菌有O 和K 两种Ag， 据O抗原可将该菌分为4群、50个血清型。 A群：痢疾志贺菌，有10个血清型 最重B群：福氏志贺菌，有13个血清型C群：鲍氏志贺菌，有18个血清型D群: 宋内志贺菌，只有1个血清型 最轻 我国以福氏多见，其次是宋内,双糖铁培养基和动力实验结果 A. 大肠埃希菌 B. 志贺菌 C. 阴性对照,二、致病性 （一）致病物质： 1、侵袭力：菌毛能粘附于回肠末端和结 肠的上皮细胞，穿入固有层生长繁殖，引 起炎症。入血罕见 2、内毒素(endotoxin)：作用于肠壁，使 其通 透性增高，促进内毒素的吸收；破坏肠粘膜，,形成炎症、溃疡，呈现典型的脓血粘液便； 作用于肠壁植物神经，使肠蠕动共济失调， 肠功能紊乱。 3、外毒素：志贺毒素（shiga toxin, Stx） 一个A亚单位与5个B亚单位构成， A亚单位 可裂解60S核糖体亚单位的28S rRNA，致使蛋 白质合成中断，肠上皮细胞损伤。,1、侵袭力：,菌毛有利于菌粘附至肠粘膜,2、毒 素：,加重局部和全身症状,内毒素,作用于肠壁,通透性增加,粘膜炎症、 溃疡,局部,全身,内毒素血症,外毒素（A群1型）,与内毒素协同作用,里急后重,（二）所致疾病 痢疾志贺菌感染病情一般较重，宋内志贺菌多 引起轻型感染，福氏志贺菌感染易转为慢性。 1、急性菌痢(acute bacterial dysetery)：常有发 热、腹痛、里急后重、粘液脓血便等典型 症状。 中毒性菌痢(toxic bacterial dysetery) ：以小儿 为多见，无明显消化道症状，全身中毒症状明 显，死亡率高。 2、慢性菌痢(chronic bacterial dysetery)：10% 20%急性菌痢患者可转为慢性，症状常不典 型，易误诊。 食物中毒！,临床表现,急性细菌性痢疾,急性典型：发热、腹痛、脓血粘液便,急性非典型：小儿中毒型 成人易误漏诊,慢性细菌性痢疾：病程迁移二月以上,三、免疫性以消化道粘膜表面的SIgA为主。病后免疫期短。四、微生物学检查1. 细菌的分离鉴定：取脓血粘液便及时送检或保存于甘油缓冲盐水中。脓血粘液便 S-S平板 鉴定 生化反应 血清学鉴定 2. 快速诊断法： 荧光菌球法； 协同凝集试验。,及时送/暂用3%甘油缓冲水保存,S-S平板（无色透明小菌落）,血清学反应（玻片凝集）,明确诊断,分离培养,新鲜脓血便/肛拭,双糖培养基（生化反应）,快速诊断,荧光菌球试验,协同凝集试验,五、防治原则注意4F，尤其饮食从业人员Sd活疫苗，FS双价菌苗等多种药物可选择，但注意多重耐药菌株的出现,沙门菌属(Salmonella) 肠道沙门菌（6个亚种）- 2500多血清型 2种 邦戈沙门菌：19型 对人类致病的主要有引起肠热症的伤寒、甲乙丙型副伤寒沙门菌，引起食物中毒或败血症的鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌等。8000万病例/年一、生物学性状 1、形态、染色：G-中等大小杆，有周鞭毛，有菌毛。,2、培养特性： S-S平板上：中等大小，半透明，S型3、生化反应：对鉴定本菌属有重要参考价值。4、抗原构造：是分类的主要依据。 主要有O和H两种抗原，少数有Vi抗原。 OAg：可将菌分为42组，产生IgM类Ab；,常见沙门菌的主要生化特性,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,HAg：可将组内细菌分为不同的种或型， 产生IgG类Ab； 分为（1）第I相HAg：特异性高，以a, b （2）第II相HAg：特异性低，以1, 2 ViAg：有助于带菌者的检测。,伤寒杆菌的表面抗原,Vi抗原,抗原性弱，刺激机体产生短暂低效价抗体伴随活菌一起存在,测定Vi抗体有助于检出带菌者,因为,所以,本质,5、抵抗力：较差。,二、致病性 （一）致病物质1、侵袭力：菌毛粘附M细胞，输入沙门菌侵袭蛋白。 耐酸应答基因形成“不完全吞噬” 2、内毒素：体温升高，寄居骨髓，白细胞下降，中毒 休克等。 3、肠毒素：个别可产肠毒素，类似肠产毒型大肠杆菌ETEC肠毒素。 （二）所致疾病 1、肠热症（enteric fever, 伤寒和副伤寒）： 由伤寒沙门菌和副伤寒沙门菌引起。,1、致病物质：,侵袭力：,O抗原,Vi抗原 M细胞,毒 素：,内毒素,2、所致疾病：,伤寒副伤寒,食物中毒,败血症,外毒素-肠毒素,菌经消化道（胃酸、 机体抵抗力） 在肠壁固有层 被巨噬细胞吞噬后继续生长繁殖。 经胸导管入血 第一次菌血症 （发热、不适、全身痛等症状） 经血入肝、脾、肾、胆囊等器官并生长 再次入血，引起第二次菌血症 （持续高热、相对脉缓、肝脾肿大、玫瑰疹、白细胞下降、 全身明显中毒等典型症状）。 胆囊中的菌通过胆汁 入肠道， 再次侵入肠壁，致型超 随粪便排出 敏反应，局部坏死和溃疡， 重者肠出血或肠穿孔。,胆囊-肠道-粪排菌皮肤-血拴出血-玫瑰疹肾-尿肝脾-肿大骨髓-受抑制,伤寒和副伤寒的致病过程,伤寒和副伤寒杆菌,小肠上皮粘膜,肠系膜淋巴结,固有层淋巴结,进入血液,再次进入血液,第一次菌血症,第二次菌血症,2、胃肠炎（entrocolitis, 食物中毒）：常由鼠伤寒 沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌引起，多为 集体中毒，一般恢复快。最常见的沙门菌感染 3、败血症(septicemia)：多见于儿童及免疫力低下 的人，常由猪霍乱沙门菌、丙型副伤寒沙门菌 等引起， 症状严重。 4、无症状携带者(asymptom carrier)：1%5%的患 者，症状消失后1年内仍可检出菌。,三、免疫性 病后有较牢固免疫力，主要为细胞免疫。 胃肠炎的恢复与局部的SIgA有关。四、微生物学检查 （一）细菌的分离鉴定： 1、取标本：据病程不同可分别第一周采血、第二周粪便、第三周尿或从第一周到第三周均可取骨髓作标本。,伤寒和副伤寒食物中毒败血症第1周取静脉血可疑食物血第1-3周取骨髓液呕吐物第2周起取粪、第3周取尿,微生物学检查,查病原体,标本,SS平板,生化反应,血清学鉴定,双糖发酵等,玻片凝集试验,2、分离鉴定：标本接种于S-S平板，37oC24hr后， 挑无色半透明的菌落，转种到双糖铁培养基、 半固体培养基，并作五管糖发酵及血清学鉴定。 也可做染色镜检。（二）血清学诊断（肥达反应-Widal test）-查抗体 1、原理：用已知伤寒沙门菌的O、H抗原和甲 型副伤寒沙门菌、肖氏和希氏沙门菌的H抗原 与不同稀释度的待检血清作定量凝集试验。据 抗体含量和动态变化以辅助诊断伤寒病原菌。,2、结果判断参考：（1）抗体含量：O效价1：80 H效价1：160（2）动态观察：病程中效价依次升高或恢复期效价增加 4倍者始有诊断意义。（3）H 、O 抗体在诊断上的意义： O 抗体（IgM）：出现早，维持时间短（半年左右）， 消失后不易受非特异性Ag刺激而短暂地重新出现。 H 抗体（IgG）：出现较晚，维持时间长达数年，消 失后易 受非特异性Ag刺激而短暂地重新出现。,判断：O 抗体 H 抗体 可能感染伤寒或副伤寒 患伤寒的可能性不大 感染早期，或其他沙门菌感染 预防接种或非特异性回忆反应（4）少数病例始终为阴性。（三）带菌者的检查：最可靠的方法是分离出病原菌。 Vi Ab 1：10 为阳性（90%）,五、防治原则 1. 目前减毒活菌苗方面以Ty21a株较好，有效 期至少3年，保护率69%2. 治疗：氯霉素 氨苄青霉素 环丙沙星类,第11章 弧菌属 (Vibrio),p. 133,概述包括56种菌，其中12种可致病，最重要的是霍乱弧菌、副溶血弧菌。,霍乱弧菌(Vibrio cholerae) 1817-1923年，共大流行6次，均起源于孟加拉 1883年分离出霍乱弧菌，古典生物型1961年，第7次大流行，起源于印度尼西亚 1905年分离到，即El Tor生物型1992年，印度和孟加拉出现O139，第8次？,一、生物学性状 1、形态染色： G，弧形或逗点状，单毛菌，无芽胞，有普通菌毛和性菌毛。 2、培养特性：需氧，营养要求不高， 耐碱不耐酸（最适pH8.8-9.0）碱性蛋白胨水 或碱性平板上生长好。菌落透明或半透明， 无色扁平。 3、生化反应：分解多种糖，霍乱红反应，吲哚,5、抗原构造及分型： H抗原：特异性低 O抗原：特异性高，可耐受100。C 2h 据O抗原可分为150多群，O-1群分为3血清型p.134 注意：古典和El Tor2个生物型，以及O139可致霍乱 6、抵抗力：耐碱不耐酸 二、致病性 （一）致病物质： 1、霍乱肠毒素(cholera toxin, CT)： 由1个A亚单位和5个B亚单位组成，作用类似 大肠杆菌不耐热肠毒素（LT）。,2、鞭毛、菌毛及其它毒力因子：p. 135 （二）所致疾病：由O1群、O139群引起 人类唯一易感，无症状者与感染载体有关。 感染该菌2-3天后，出现剧烈吐泻、严重 失水(1L/h)、微循环衰竭、电解质紊乱、代酸、 肾功衰，最终休克死亡。三、免疫性 病后有较牢固免疫力，以抗毒素和抗O抗体为主， SIgA被认为是主要保 护机制。,四、微生物学检查 强调快速、准确 1、直接镜检：取米泔水样粪便悬滴检查。 2、分离培养：碱性蛋白胨水增菌，TCBS分离 细菌，注意做血清学鉴定。 血清学试验包括抗O1多价和单价血清、 抗O139血清,五、防治原则 1. 注意4F 2. 疫苗：死菌苗-亚单位疫苗 3. 补液和电解质 4. 四环素、氯霉素等,克雷伯菌属 (Klebsiella) 共7种，对人类关系密切的有肺炎克雷伯菌、催娩克雷伯菌、鼻炎克雷伯菌鼻炎亚种、硬鼻克雷伯菌鼻硬结亚种。 代表菌种为肺炎克雷伯菌 (K. pneumoniae),简称肺炎杆菌。,在鉴别培养基上发酵乳糖，出现有色菌落。普通培养基上形成的菌落较大，呈灰白色粘液状。菌落在平板上互相融合，以接种环挑之易拉成丝状。此特点有助于鉴别此菌。 该菌易形成耐药性，尤其易形成多重耐药性。临床分离株多数菌株对羧苄青霉素高度耐药，其MIC200g/ml，而对头孢噻肟酯、丁胺卡那霉素，尤其环丙沙星敏感。,生物学性状,肺炎克雷伯菌： 通称肺炎杆菌，条件致病菌，医院内感染的重要细菌。当机体免疫力下降、使用免疫抑制剂或长期应用抗生素导致菌群失调时，能引起多种感染。以肺炎最常见。可引起尿路感染、创伤感染及腹泻等，有时导致严重的败血症、脑膜炎、腹膜炎等。 治疗宜选用敏感药物，如头孢噻肟酯及左氧氟沙星类抗生素。鼻炎克雷伯菌: 能引起慢性萎缩性鼻炎 (臭鼻症) 。 鼻硬结克雷伯菌: 主要引起慢性肉芽肿病变和硬结形成。,致病性,总结-1,从1994-2001年，从我国32家医院ICU病房分离到10279株革兰阴性菌，最常见的依次为:铜绿假单胞菌 大肠埃希菌 肺炎克雷伯菌属 不动杆菌属 肠杆菌属7年中，亚胺培南对这次研究的细菌一直保持着非常高的敏感性和稳定性：平均为87%，是历年敏感率最高和稳定性最好的抗生素。亚胺培南是重症患者经验用药的最佳选择之一。,呼吸道标本中最常见:铜绿假单胞菌（25%） 肺炎克雷伯菌（18%） 鲍曼不动杆菌（11%） 血和尿标本中最常见:大肠埃希菌 肺炎克雷伯菌 铜绿假单胞菌对所有革兰阴性菌活性最高、且历年其活性不减的是亚胺培南（87%）其次是头孢哌酮/舒巴坦（但敏感率从86降至75%) 阿米卡星（75%）头孢他啶、头孢吡肟、哌拉西林/三唑巴坦的敏感率为71%73%。,总结-2,总结-3,7年中大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌的敏感率：亚胺培南：98%，MIC90为0.5 g/ml阿米卡星84% 、头孢他啶83% 、头孢哌酮/舒巴坦83% 、哌拉西林/三唑巴坦80% 、头孢