肠杆菌科细菌介绍PPT课件

CompanyLogo 肠杆菌科细菌 主讲 戈红雨2013 1 28 CompanyLogo 革兰氏阴性菌 Gram negative 革兰氏阴性菌泛指革兰氏染色反应呈红色的细菌 在革兰氏染色实验中 首先添加了结晶紫 crystalviolet 再添入另一种复染染料 通常使用番红 safranin 从而将所有的革兰氏阴性菌染成红色或粉色 通过这种测试我们可以区分两种细胞壁结构不同的细菌 革兰氏阳性菌在反应后的除色溶液中将呈现龙胆紫的颜色 革兰氏阴性菌细胞壁中肽聚糖含量低 而脂类含量高 当用乙醇处理时 脂类物质溶解 细胞壁通透性增强 使结晶紫极易被乙醇抽出而脱色 再度染上复染液番红的时候 便呈现红色了 CompanyLogo CompanyLogo CompanyLogo 革兰氏阴性菌的病原能力通常与其细胞壁组成相关 具体说来有脂多糖 lipopolysaccharide 又称为LPS或者内毒素 endotoxin 层 在人体中 LPS可以激发一种固有免疫反应 innateimmuneresponse 这种反应是通过细胞素制造和免疫系统活化等来描述其特征的 比如 红肿就是细胞素产生并释放导致的 因为脂多糖在革兰氏阴性菌的细胞墙表皮 所以大多数或旧型抗生素都不能有效抑制此类细菌 CompanyLogo 周质 CompanyLogo 胞质膜 Cytoplasmicmembrane 存在于细胞质中各膜结合细胞器中的膜 包括核膜 内质网膜 高尔基体膜 溶酶体膜 线粒体膜 叶绿体膜 过氧化物酶体膜等 肽聚糖薄层 比革兰氏阳性菌要薄得多外层膜 outermembrane 是在肽聚糖层之外的膜 内含有脂多糖 核糖 O抗原外层膜中还有孔蛋白 允许特定的分子通过周质 periplasmicspace 指肽聚糖层和外层膜之间的空间S层直接与外层膜相连 而非肽聚糖层如果有鞭毛 表毛有四个支撑环而不是两个没有磷壁酸 teichoicacids 或者脂磷壁酸多糖骨架上有脂蛋白大多数革兰氏阴性菌中含有胞壁质脂蛋白 Braun slipoprotein 其作用为通过共价键连接外层膜和多糖 CompanyLogo 肠杆菌科 分布 是一大群寄居在人类和动物肠道中 生物学性状近似的革兰氏阴性杆菌 可随人和动物排泄物广泛分布于土壤 水和腐物中 其中部分为致病菌 如 沙门菌属 志贺菌属等 而多数为肠道正常菌群 在一定条件下可以致病 故称为条件致病菌 致病 正常菌群 条件致病菌 致病菌 引起多器官 多组织的病变 种类 肠杆菌科 种类众多 30个菌属 120多个菌种 CompanyLogo CompanyLogo 包括 埃希菌属 志贺菌属 沙门菌属 耶尔森菌属 肠杆菌属 变形杆菌属 克雷伯菌属 摩根菌属 枸橼酸菌属 肠杆菌属 沙雷菌属 普罗2wei 肠道正常菌群条件致病菌医院感染 CompanyLogo 形态染色相似革兰阴性杆菌 两端钝圆 无芽胞 多数细菌有周身鞭毛 能运动 个别细菌有荚膜 多数细菌有菌毛 本科细菌为需氧和兼性厌氧菌 营养要求不高 在普通培养基上生长良好 各种细菌菌落大小相似 直径2 3 m 2 培养特性相同普通培养基上生长良好3 生化反应活泼发酵葡萄糖 氧化酶阴性 触酶阳性 还原硝酸盐为亚硝酸盐 O F试验为发酵型 4 抗原构造复杂5 抵抗力弱6 易变异 返回 肠杆菌科的共同特性 CompanyLogo O F试验 CompanyLogo 氧化酶试验阳性 紫红色阴性 无色 CompanyLogo 硝酸盐还原试验阳性 红色阴性 淡黄色 CompanyLogo 4 抗原构造复杂 鞭毛抗原 H 菌体抗原 O K或Vi抗原 CompanyLogo O抗原耐热 100 不被破坏 是肠道杆菌血清学分型和分群的主要抗原 如大肠杆菌O157 霍乱弧菌O139 IgM型抗体 凝聚反应0抗原可分三部分 多糖侧链 肠杆菌科细菌具有不同的糖成分 多糖的排列也不相同 决定了0抗原的特异性 核心部分 包括外核心区 骨架和核心糖脂 肠杆菌科的核心部分相同 类脂A 与内毒素有关 可引起与内毒素血症相同的发热 炎症和血液动力学改变的各种临床表现 抗原结构 O抗原 H抗原 表面抗原 CompanyLogo H抗原 即细菌的鞭毛蛋白 不耐热 60 30分钟即被破坏 其特异性取决于多肽链氨基酸的组成 排列顺序和空间构型IgG型抗体H抗原可能与细菌在尿路中的播散有关 多数肠杆菌科细菌表面有菌毛 为一种蛋白成分 与细菌对粘膜表面的粘附能力有关表面抗原不耐热 60 30分钟即被破坏 可阻断O抗原与相应抗体的结合 荚膜抗原能抑制细菌与0抗血清的凝集 并可促使细菌易于粘附于粘膜表面 与细菌的侵袭力有关 如 大肠杆菌的Ki抗原和伤寒杆菌的Vi抗原 CompanyLogo 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 自发突变 CompanyLogo 肠杆菌科与其它革兰阴性杆菌区别 CompanyLogo 临床意义 致病物质所致疾病 CompanyLogo 菌毛或菌毛样结构荚膜或微荚膜外膜蛋白内毒素外毒素 致病物质 CompanyLogo 所致疾病 肠道感染腹泻 食物中毒 旅行者腹泻 肠热症肠道外感染 志贺菌除外 泌尿道感染 肺炎 脑膜炎 伤口化脓 菌血症等 CompanyLogo 治疗 在尚未有病原学报告时 对泌尿道感染和腹膜炎 可按革兰氏阴性杆菌联合使用抗生素 对肺炎和败血症者 需兼顾革兰氏阴性和阳性菌 氨基糖苷类和氟喹诺酮类抗生素有较长的抗生素后效应 与内酰胺类连用可增强抗菌活性 延长抗菌作用时间 有利于感染组织内获得有效的药效浓度 CompanyLogo CompanyLogo 肠杆菌科 革兰氏染色阴性 触酶阳性 氧化酶阴性 硝酸盐还原试验阳性 定属和定种试验 KIA K AH2S 或A AH2S IMViC MIU 或 多价血清和单价血清的凝集试验 确定血清型 致病性大肠杆菌 ETEC 毒素EIEC 侵袭力试验 埃希菌属鉴定 CompanyLogo 大肠埃希菌 大肠埃希菌 E coli 是埃希菌属典型代表 分布 婴儿出生后数小时即进入肠道 并终生伴随 是人体肠道正常菌群的重要构成菌 A 分解代谢产物 抑制痢疾杆菌等致病菌的生长B 合成ViB ViK等 供人体吸收利用 C 天然抗原 致病 正常菌群 肠道外感染特殊菌株 肠道内感染 CompanyLogo 形态特征培养特性生化反应抗原结构 细菌特性 CompanyLogo G 小杆菌 有鞭毛 菌毛 多数菌株有多糖微荚膜 发酵多种糖类 产酸并产气 大部分菌株迅速发酵乳糖 但引起肠内感染的菌株 致病性大肠杆菌 不发酵或缓慢发酵乳糖 在肠道鉴别培养基上呈现有色菌落 IMViC 脲酶试验阴性 硫化氢试验阴性 三种抗原 血清型表示式 O K HO111 K58 H2 生物学性状 CompanyLogo 大肠埃希菌革兰染色 大肠埃希菌电镜图 CompanyLogo 大肠埃希菌菌落特征 血平板 大肠埃希菌菌落特征 MAC CompanyLogo 大肠埃希菌KIA AA MIU CompanyLogo 大肠埃希菌IMViC试验 右侧为对照 CompanyLogo 大肠埃希菌抗原结构 CompanyLogo 标本肠外感染 尿液 脓液 血液肠道感染 粪便分离培养计数培养纯培养形态学检查生化反应毒素检测血清学试验报告结果 大肠埃希菌检验程序 CompanyLogo 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 我国的卫生标准 细菌总数 每1ml或1g样品中细菌总数 CompanyLogo 在分子生物学和基因工程实验中 重要的实验材料和研究对象 也是重要的实验材料和研究对象 CompanyLogo 致病物质 侵袭力菌毛 K抗原内毒素肠毒素耐热肠毒素 ST 不耐热肠毒素 LT CompanyLogo 肠道外感染 机会性感染以化脓感染最为常见 泌尿系统感染 伤口感染 腹膜炎 阑尾炎 胆囊炎 在婴儿 老年人 败血症 脑膜炎 肠道内感染 腹泻肠产毒性大肠杆菌 enterotoxigenicE coliETEC 肠侵袭性大肠杆菌 enteroinvasiveE coliEIEC 肠致病性大肠杆菌 enteropathogenicE coliEPEC 肠出血性大肠杆菌 enterohemorrhagicE coliEHEC 肠集聚型大肠杆菌 enteroaggregativeE coliEAggEC 致病性 CompanyLogo 引起腹泻的大肠埃希菌 菌株 作用 部位 疾病与症状 致病机制 ETEC6 8 15 25 27 78 148 159 小肠 旅行者腹泻 婴幼儿腹泻 水样便 恶心 呕吐 腹 痛 低热 LT 和 或 ST 肠毒素 大 量分泌液体和电解质 EIEC28ac 29 112ac124 136 143 大肠 水样便 少量血便 腹痛 发热 质粒介导侵袭和破坏结肠粘 膜上皮细胞 EPEC2 55 86 111 114 119 125 128 142 158 小肠 婴儿腹泻 水样便 恶心 呕吐 发热 粘附和破坏上皮细胞 EHEC157 26 111 大肠 水样便 大量出血 剧烈 腹痛 低热或无 可并发 HUS 血小板减少性紫癜 SLT I 或 SLT II 中断蛋白质 合成 EAggEC42 44 3 86 小肠 婴儿 持续性 腹泻 呕吐 脱水 低热 集聚性粘附上皮细胞 阻止 液体吸收 CompanyLogo ETEC粘定居因子 colonizationfactor 附又称粘附素 adhesin 是细菌的特殊菌毛CFA CFA colonizationfactorantigen 小肠粘膜 以免被肠蠕动 肠分泌液所清除释放肠毒素由细菌的质粒DNA编码不耐热肠毒素 heatlabileenterotoxin LT 65 30分钟失去活性耐热肠毒素 heatstableenterotoxin ST 100 加热20分钟仍不被破坏 1 肠产毒性大肠杆菌 ETEC CompanyLogo 不耐热肠毒素 LT B亚单位 受体 肠粘膜上皮细胞膜表面的GM1神经节苷脂A亚单位 毒性活性部分 穿越细胞膜活化腺苷环化酶ATPcAMP水 电解质紊乱腹泻 CompanyLogo LT检测 CHO细胞培养 CompanyLogo 临床症状 轻度腹泻 严重的霍乱样症状是婴幼儿和旅游者腹泻的重要病原菌 耐热肠毒素 ST 鸟苷环化酶GTPcGMP水 电解质紊乱腹泻 CompanyLogo ST检测 乳鼠灌胃试验 CompanyLogo 2 肠侵袭性大肠杆菌 EIEC 无外毒素 肠毒素 但有强的侵袭力 类似痢疾杆菌 定位于结肠侵入肠粘膜上皮细胞 生长繁殖 产生内毒素 破坏细胞形成炎症和溃疡 引起腹泻 呈脓血便 有里急后重 临床症状酷似志贺菌感染 主要侵犯较大儿童 成人 CompanyLogo 是婴儿腹泻的主要病原菌 不产生肠毒素 也无侵袭力 但能粘附小肠粘膜上皮细胞 在小肠黏膜表面大量繁殖 破坏微绒毛 导致刷状缘破坏 绒毛萎缩 上皮细胞结构 功能受损 干扰细胞的再吸收 造成严重腹泻 严重者可致死 最近报导 可产生类志贺毒素 3 肠致病性大肠杆菌 EPEC CompanyLogo 亦称为Vero毒素大肠埃希菌主要血清型 O157 H7主要毒力因子 菌毛 质粒编码 介导细菌与肠粘膜细胞结合 志贺样毒素 Shiga liketoxin SLT 噬菌体编码 细胞毒素主要临床症状 出血性结肠炎 伴以剧烈腹痛 血便 轻重不一 10 小于十岁患儿 有严重并发症 死亡率高 4 肠出血性大肠杆菌 EHEC CompanyLogo E coliO157 H7 inducedhemorrhagiccolitisinathree year oldgirl CompanyLogo 5 肠集聚性大肠埃希菌 质粒编码粘附素 使细菌吸附在肠粘膜细胞表面 分泌肠毒素 导致肠液大量分泌 婴儿水样腹泻 CompanyLogo 治疗 CompanyLogo 能分解葡萄糖 产酸不产气 不分解乳糖 除宋内志贺菌 第二节志贺菌属shigella 是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌 通称痢疾杆菌dysenterybacteria 无鞭毛 有菌毛 生化反应 低于其他肠道杆菌 对酸敏感 形态 对理化因素的抵抗力 CompanyLogo 志贺菌O抗原 分类 4群44个血清型菌种群型亚型痢疾志贺菌A1 108a 8b 8c福氏志贺菌B1 6 1a 1b 2a 2bX Y变种3a 3b 4a 4b鲍氏志贺菌C1 18宋内志贺菌D1K抗原 与分类无关 中国福氏志贺菌多见 抗原构造及分类 CompanyLogo 致病性 传染源 患者和带菌者 粪 口传播 感染灶局限于结肠粘膜层 一般不入血 病后免疫期短 也不巩固 CompanyLogo 志贺菌属 CompanyLogo 致病物质 1 侵袭力 菌毛 有利于菌粘附至肠粘膜 2 毒素 内毒素肠粘膜通透性升高 毒素吸收 发热 神志障碍 休克破坏肠粘膜 炎症 溃疡 脓血粘液便肠壁植物神经 肠蠕动失调 痉挛 腹痛 里急后重内毒素血症 外毒素 A群 型 志贺毒素ST VT 有3种毒性 与内毒素协同作用 加重局部和全身症状 局部 肠壁 全身 CompanyLogo 致病过程 志贺菌 痢疾粪 口传播 传染源 病人 带菌者 潜伏期10 200个细菌即使人感染1 3天突破人体防御能力 胃酸 正常菌群拮抗作用 局部免疫作用 SIgA 大肠部位侵入侵袭力 菌毛 粘膜上皮细胞 生长繁殖 形成感染灶 CompanyLogo 内毒素 外毒素坏死 脱落粘膜组织局部刺激进入血流粘液 1 肠功能紊乱发热 WBC细菌 痉挛 腹痛脱水 酸中毒炎性细胞 大便次数增多微循环衰竭血液里急后重中毒性脑炎2 肠壁通透性增DIC促进毒素吸收腹泻中毒性菌痢 死亡率高 CompanyLogo 所致疾病 急性细菌性痢疾急性典型 发热 腹痛 脓血粘液便 里急后重急性非典型 易误诊 导致带菌和慢性中毒性痢疾 小儿慢性细菌性痢疾 病程迁移两个月以上带菌者 CompanyLogo 肠杆菌科 革兰氏染色阴性 触酶阳性 氧化酶阴性 硝酸盐还原试验阳性 定属和定种试验 KIA K AH2S IMViC 或 MIU 或 多价血清和单价血清的凝集试验 确定血清型 志贺菌属鉴定 CompanyLogo 预防 控制传染源 切断传播途径链霉素依赖株活疫苗 Sd 治疗 易引起耐药性 联合用药 CompanyLogo 其中许多为人畜共患病 第三节沙门菌属 Salmonella 一大群人与动物肠道中的寄生菌 菌群菌型甚多 仅少数对人致病 CompanyLogo 生物学性状 生化反应 不发酵乳糖发酵葡萄糖产酸产气 伤寒沙门菌外 CompanyLogo 沙门菌属 CompanyLogo O Ag LPS成分 耐热 共同抗原 0 1 石碳酸不破坏 TI Ag 产生IgM H Ag 蛋白质 不耐热 特异抗原 0 1 石碳酸破坏 TD Ag 产生IgG Vi Ag 多糖成分 性质不稳定 位于菌体表面 抵抗吞噬 毒力抗原 Virulence 阻止O Ag与相应Ab的体内外结合 检测抗Vi Ag的抗体 筛选带菌者 伤寒杆菌的抗原构造 CompanyLogo 伤寒 希氏沙门菌的表面抗原与毒力有关 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 CompanyLogo 1 致病物质 致病性与免疫性 侵袭力 侵袭素 Vi抗原 毒素 内毒素外毒素 肠毒素 鼠伤寒沙门菌 2 所致疾病 伤寒副伤寒 肠热症败血症胃肠炎 食物中毒 无症状带菌者 CompanyLogo 致病过程 伤寒杆菌 CompanyLogo CompanyLogo CompanyLogo 特异性抗体升高 作用于细胞外细菌特异性细胞免疫加强 TD细胞释放淋巴因子 激活M 使其活性增强 有效杀灭M 内的伤寒杆菌 TC细胞杀伤细菌感染的靶细胞 抗伤寒杆菌O Ag的抗体 IgM 抗伤寒杆菌H Ag的抗体 IgG 带菌者恢复期带菌者 恢复后3周 3月长期带菌者 3月伤寒的痊愈指标 胆囊 胆汁细菌培养阴性 恢复期 第3W以后 CompanyLogo 胆囊 肠道 粪排菌皮肤 血栓出血 玫瑰疹肾 尿肝脾 肿大骨髓 伤寒和副伤寒的致病过程 伤寒沙门和甲型副伤寒杆菌 肖氏沙门菌 希氏沙门菌 小肠上部粘膜 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 CompanyLogo 3 免疫性 细胞免疫免疫力牢固 CompanyLogo 微生物学检查 查病原 标本 SS平板 生化反应 血清学鉴定 CompanyLogo 微生物学检查法 伤寒杆菌 CompanyLogo 因病程不同采取不同标本血液细菌培养阳性率血液Ab粪便细菌培养阳性率尿液细菌培养阳性发病时间 CompanyLogo 微生物学检查 血清学诊断 1 肥达试验 原理 用已知伤寒沙门菌O H抗原 以及引起副伤寒的甲型副伤寒沙门菌 肖氏沙门菌和希氏沙门菌H抗原的诊断菌液与受检血清作定量凝集试验 测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验 用途 辅助诊断伤寒 副伤寒 CompanyLogo 原理 定量凝集反应已知伤寒杆菌O Ag伤寒杆菌H Ag 病人血清甲型副伤寒杆菌H Ag乙型副伤寒杆菌H Ag检测 相应Ab的有 无 含量 血清学试验 Widaltest CompanyLogo 结果判定 正常抗体水平O凝集价 1 80 H凝集价 1 160O AbH Ab伤寒早期或有交叉反应的其它沙门菌感染O AbH Ab伤寒急性期O AbH Ab伤寒恢复期O AbH AbA 伤寒愈后期B 曾患伤寒杆菌C 预防接种疫苗辅助诊断 A O凝集价 1 80 H凝集价 1 160B 2次检测凝集价递增 4倍或以上 CompanyLogo 防治原则口服减毒活疫苗 Ty21a 带菌者检查 Vi Ab的效价 1 10 反复粪便培养 TYPHOIDMARY 3w 3m3m 12m 1y CompanyLogo 附 其他沙门菌的致病性 伤寒 由伤寒杆菌引起 副伤寒 由副伤寒杆菌引起 临床症状与伤寒相似 但较轻 败血症肠炎型 食物中毒 最常见的沙门菌感染 鼠伤寒沙门 猪霍乱沙门 肠炎沙门菌潜伏期6 24小时 主要症状 发热 恶心 呕吐 腹痛 腹泻常为集体性食物中毒 CompanyLogo 志贺菌属 Shigella 人类细菌性痢疾最为常见的病原菌通称痢疾杆菌 dysenterybacteria 沙门菌属 Salmonella 引起肠热症 伤寒 副伤寒食物中毒败血症 CompanyLogo 一 生物学性状 志贺菌有菌毛不分解乳糖无鞭毛 动力 分解葡萄糖产酸不产气不产生H2S 沙门菌有菌毛不分解乳糖周身鞭毛 动力 分解葡萄糖产酸产气 伤寒杆菌不产气 大多产生H2S CompanyLogo flagella CompanyLogo 志贺菌沙门菌 致病部位 大肠不侵入血流致病物质 侵袭力 菌毛粘附上皮细胞侵袭侵入结肠粘膜上皮细胞 繁殖 扩散 形成感染病灶内毒素外毒素 ST 致病部位 小肠侵入血流 引起菌血症致病物质 侵袭力菌毛鞭毛穿越小肠粘膜达皮下组织Vi抗原抵抗吞噬细胞的杀伤内毒素肠毒素 二 致病性 CompanyLogo 细菌性痢疾肠道症状 有不侵入血流全身中毒症状 中毒性痢疾血象WBC 脓血粘液便 粪便是唯一的标本以局部体液免疫 SIgA为主 所致疾病 临床症状的差异 伤寒肠道症状 有侵入血流引起菌血症全身中毒症状 有尚影响肝 肾 脾 胆等器官 血象WBC 嗜酸性粒细胞 除粪便外 血液 骨髓 尿液 胆汁均可分离到细菌 以细胞免疫为主 病后获牢固免疫力 CompanyLogo 其他肠道杆菌 克雷伯菌属 医源性感染的重要细菌 变形杆菌 条件致病菌食物中毒多形性迁徙生长现象分解尿素外斐试验