第10章 肠杆菌科.ppt

第十章，掌握肠杆菌科、(Enterobacteriaceae )、教育纲要、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、致病疾病。 了解肠道细菌的生化反应特点、微生物学检测和防治原则。 肠杆菌科(Enterobacteriaceae )细菌，概念：生物学性状相似的革兰氏阴性杆菌。 分布：常住人和动物肠道，也存在于土壤、水和腐烂物中。 种类：目前有44属，170多种，其中多为肠道正常菌群，引起人类感染的菌种不足20种。 第一节：概况，医学上三个表现：病原菌：少数，肠伤寒沙门氏菌，志贺菌，鼠疫埃尔森菌等病原菌；机会病原菌：正常菌群，宿主免疫力下降，细菌移动到肠道以外的部位时，机会性感染，如大肠菌，肺炎克雷伯菌，特异变形杆菌等；从正常菌群变化的病原菌：质粒，噬菌体在引起胃肠炎的大肠杆菌的情况下，肠杆菌科细菌的感染波及到身体的任何部位。 传染源：动物宿主(如沙门氏菌感染、艾尔森菌感染等)带菌者(志贺菌感染、伤寒沙门氏菌等)内源性播种(大肠菌的机会性感染等)。 共生物学特性，1 .形态和结构中等大小的G-杆菌。 菌毛多，鞭毛多(除志贺菌外)荚膜少，培养沙门氏菌(革兰染色)、福氏志贺菌(革兰染色)、埃希菌属(革兰染色)、2 .性厌氧性或好氧性。 营养要求普通肉汤培养基均匀浑浊的普通琼脂平板血平板有产生溶血环SS琼脂平板的病原菌。 病原菌：不分解乳糖的无色小菌落，非病原菌：分解乳糖红菌落3 .区分生化反应活跃不同菌属和菌种的重要依据之一乳糖发酵试验是重要的鉴别试验，肠道病原菌和肠道非病原菌多种非发酵乳糖，如志贺菌和沙门氏菌肠道非病原菌多种发酵乳糖， 如埃希菌接触酶阳性、硝酸盐还原试验阳性、氧化酶阴性、4 .抵抗力对理化因素抵抗力不强。 胆盐、煌绿等染料具有选择性抑制肠道非病原菌的作用，薯配制选择培养基分离有关病原菌。 4、区分抗原结构复杂不同菌属、菌种和菌型的重要依据主要为菌体o抗原、鞭毛h抗原、荚膜抗原、菌毛抗原，6 .变异易出现变异株，其中最常见的是耐药性变异。 第一节埃希菌属(Escherichia )、第一节埃希菌属、埃希菌属(Escherichia )共6种，其中大肠杆菌(E.coli )是临床最常见、最重要的。 其主要表现为：肠道中重要的正常菌群为宿主提供维生素，能抑制病原菌生长；引起肠道外感染；部分血清型具有病原性，能引起人胃肠炎；作为粪便污染环境和食品卫生学检测指标；分子生物学和基因工程研究的重要实验材料。 G-杆菌多数菌株全身有鞭毛、菌毛，分别在微荚膜兼性厌氧鉴别培养基中分解乳糖形成有色菌落的菌株在血琼脂平板上溶血。 另一方面，生物学性状、葡萄糖等多种糖类可发酵，产生产酸产气剂的大多数菌株发酵乳糖。 IMViC试验结果表明，o、h、k 3种抗原可产生大肠杆菌(colineicine )。一、生物学性状；(一)病原物质1 .黏附素(adhesine ) :泌尿管与肠道细胞粘附特征：特异性较高的是定植因子抗原I、ii、iii(cfa/I、cfa/ii、cfa/iii )聚集黏附纤毛I和ii(aaf/I、AAF/ )束形成纤毛Bfp )植酸酶(Bfp ) 尿路致病性大肠杆菌p菌毛和Dr菌毛：(uropathogenicEcoli，upec ) (可与p或Dr血型抗原结合) I型菌毛： (其受体包括D-甘露糖)质粒抗原(invasionplasmidantigen，Ipa )蛋白，二、致病性和免疫性， 2 .外毒素是志贺毒素(Stx )耐热肠毒素(ST ) :耐热肠毒素(LT ) :溶血素A(HlyA ) :尿路病原性大肠杆菌毒性因子溶解红细胞和某种细胞，引起细胞因子的释放和炎症反应。 3内毒素4 .荚膜5 .铁蛋白：从宿主中获得铁离子的6.iii型分泌系统(typesecretinosystems):起到分子注射器的作用：细菌接触宿主细胞后，能够向宿主细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统，约由20种蛋白组成。 1、肠道外感染的内源性感染、医源性感染最常见： (1)化脓性感染：腹膜炎、阑尾炎、手术创口感染(2)泌尿系感染：以尿路致病性大肠杆菌为常见。 (3)败血症：婴儿、老年人或免疫功能下降者，死亡率高(4)新生儿脑膜炎2 .胃肠炎为外源性感染。 一些血清型可引起人类胃肠炎，与食用污染的食品和饮水有关，可引起胃肠炎的大肠杆菌，(1)标本肠外感染：取中段尿、血液、脓液、脑脊液等胃肠炎：取粪。 三、微生物学检查法；(三)卫生细菌学检查大肠菌群数；(二)分离培养和鉴定；(一)肠外感染。 涂膜染色检查：革兰氏染色阴性短杆菌。 分离培养：标本血琼脂平板菌落特征鉴定IMViC( - )试验和系列生化反应血液肉汁增菌离心沉淀物体液尿路感染应计菌落量，ml10万，具有诊断价值。 (2)肠内感染粪便培养基鉴别可疑菌落鉴定为大肠杆菌后肠毒素、毒力因子和血清型的方法：按ELISA、核酸杂交、PCR、我国卫生标准，大肠杆菌群不得超过每升3个瓶装苏打水、每100ml果汁5个预防疫苗在研制中加强水、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要严格无菌操作，减少医院感染隔离治疗腹泻患者，切断感染源治疗耐药菌株的普遍抗生素治疗应在药物敏感试验指导下进行，四是预防原则、 在第二节志贺菌属(Shigella )俗称痢疾杆菌(dysenterybacterium )、1、形态结构G-短杆菌、有菌毛2、培养特性营养要求不高的S.S等选择培养基中，呈无色半透明菌落，1、生物学性状、3、生化反应分解葡萄糖，产生缺氧产气剂。 宋内志贺菌的各个菌株除发酵乳糖迟缓(一般需要34天)外，不分解乳糖的动力为阴性，硫化氢为阴性。 5、抵抗力弱，对酸非常敏感，粪便标本应及时检查。 4、分类志贺菌属细菌有o和k两种抗原。o抗原决定志贺菌属4组和40馀血清型(包括亚型)，(1)病原物质1、侵袭力2、内毒素3、内毒素2、病原性和免疫性，(1)菌毛，(2)侵袭质粒抗原(Ipa ) 分为志贺菌的主要原因浸润和增殖靶细胞是回肠末端和结肠部位粘膜上皮细胞致病机制：回肠末端和结肠粘膜上皮内附着菌毛的m细胞表面型分泌系统分泌侵袭质粒抗原，上皮细胞和巨噬细胞内吞咽(IpaA、IpaB、IpaC、IpaD ) 进入细胞浆内增殖，向邻接细胞和上皮下层扩散，以两种方式引起局部上皮细胞和肠壁组织损伤诱发细胞程序性死亡，促进吞噬细胞中存活的IL-1释放，浸润多种核细胞，肠壁组织损伤加速细菌扩散。 坏死黏膜、死亡白细胞、细胞碎片、纤维蛋白和血液构成脓血黏液便，1、侵袭力除可引起全身中毒症状外，还可引起局部肠壁损伤的原因机制：1)作用于肠黏膜，提高其渗透性，促进机体内毒素吸收，发热、意识障碍、 再加上引起中毒休克等一系列症状的破坏肠黏膜，促进炎症、溃疡、坏死和出血打乱作用于肠壁植物神经系统的肠功能，以肠蠕动和痉挛特别是直肠括约肌痉挛显着出现腹痛、内急后重等症状，2、内毒素所有菌株均有强内毒素， Stx具有3种生物学活性：肠毒素性：早期出现大肠杆菌、霍乱菌肠毒素等作用疾病细胞毒性：对人肝细胞、HeLa细胞、绿猴vero细胞有毒性，HeLa细胞最敏感神经毒性：注射到兔子和小鼠，可引起动物瘫痪、死亡。 3、产生外毒素、a组志贺菌型和型，称志贺毒素(shigatoxin，Stx )，ST由染色体上的stxA和stxB基因编码。 结构与功能：一个a亚基进入细胞后阻断蛋白质合成。 5个b亚基与宿主细胞糖脂受体结合，通过a亚基，细胞a亚基分解60S核糖体亚基的28SrRNA，阻止其与氨苄基tRNA结合，中断蛋白质合成。 毒素作用的基本表现：上皮细胞损伤小的患者可表现为肾小球内皮细胞损伤，引起溶血性尿毒症综合征，细菌性痢疾(菌痢)细菌性痢疾是常见病，主要流行于发展中国家，全球年病例数超过2亿人，其中500万例需住院治疗，年死亡病例达到65万人。 根据2003年以来中国卫生部公布的法定报告传染病发病率和死亡人数排名，其发病人数排在前5位，死亡人数排在前10位。 我国常见流行型主要为b组和d组；(二)原因疾病，临床类型：急性细菌性痢疾慢性细菌性痢疾，感染源：患者和带菌者急性期患者感染力最强的慢性病例，病原体恢复期患者带菌可长期累积23周至数月，感染途径：粪口途径，饮食致肠道感染仅限于肠道，一般不应侵入血液1、典型急性细菌性痢疾：潜伏期13，症状：突发，发热、腹痛、脓血黏液便多，伴中急性后重(tenesmus )。 2、急性中毒性痢疾多见于小儿，病死率高的症状：主要表现为内毒素全身中毒症状。 消化道症状不明显。 慢性细菌性痢疾急性细菌性痢疾不治，病程超过2个月者。 10%20%的患者会变得慢性。 症状：不典型，易误诊，影响治疗，使人成为感染者，是重要的感染源。 细菌的定植部位是结肠。 1、黏膜局部抗感染免疫主要为消化道黏膜表面分泌型IgA(sIgA，病后免疫期短，不牢固。 原因：细菌仅侵入肠壁组织，不进血菌属内型多，感染恢复后，血清中可产生循环抗体，但无保护作用。(3)免疫性，(1)取样注意事项：取粪便脓血或粘液部分，在使用抗生素前取样，如果必须新鲜的标本不能立即送检，最好在30%甘油缓冲盐水或检测专用培养基中保存标本。 中毒性痢疾患者最好擦肛门。 三、微生物学检查法，(四)快速诊断法1，免疫学方法：志贺菌抗原免疫染色法； 免疫荧光菌球法； 协同凝集试验； 乳胶凝集试验； 2、分子生物学方法PCR技术，基因探针检测140MD大质粒，(2)分离培养标本选择肠道鉴别或培养基无色半透明可疑菌落生化反应和血清学试验确定其菌群(种)和菌型。 (三)毒性试验：1.侵袭力测定Senery试验：方法：受试菌固体培养物生理盐水中9亿/ml菌悬浊液豚鼠眼结膜囊内角膜结膜炎发生阳性，显示受试菌有侵袭力。 2.ST测定：方法HeLa细胞或vero细胞PCR技术直接测定其产毒基因stxA、stxB。 四、预防原则、非特异性预防：水、食物和牛奶卫生学监测、垃圾处理和灭蝇； 发现隔离患者、消毒排泄物的亚临床病例和带菌者的特异性预防：着力研究活疫苗。 主要分为3种：减毒突变株链霉素依赖株(streptomycindependentstrain，Sd )杂交株：不同载体菌构建的营养缺陷减毒株的治疗：抗生素该菌具有多重耐药性第三节沙门氏菌属(Salmonella )、沙门氏菌属(Salmonella )寄生于人类和动物肠道，是生化反应和抗原结构类似的革兰氏阴性菌。 血清型目前已达2500多种，约1400多种可感染人体的包括肠道沙门氏菌(s.enterica):6种亚种，感染人体的沙门氏菌均为第一亚种孟加拉沙门氏菌(S.bongori )。 致人血清型伤寒沙门氏菌、a型副伤寒沙门氏菌、肖氏沙门氏菌、希波沙门氏菌引起肠热症(伤寒或副伤寒)人畜共患传染病的血清型伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌、肠炎沙门氏菌等可引起人类食物中毒或败血症形态染色G-杆菌0.6-1.0m2-4m多数全身鞭毛有菌毛，而生物学性状培养、生化反应和厌氧营养要求不高的伤寒沙门氏菌分解葡萄糖酸，其他菌不分解酸性气体的乳糖多产生H2S，S.S选择培养基，分解葡萄糖酸，产生H2S，产生主要沙门氏菌常见沙门氏菌的抗原组成为4，沙门氏菌对理化因素的抵抗力较低。 但是，对胆盐、煌绿的耐性强，(1)病原物质1、侵袭力有毒株可侵袭小肠粘膜的原因：(1)耐酸应答基因的抗酸性保护作用： (胃和吞噬体的酸性环境生存) (2)附着特异性菌毛，分泌侵入m细胞内而增殖的(3)SPI-I (沙门氏菌病原性岛I )侵袭蛋白：细菌内吞噬，细菌扩散(4)氧化酶、超氧化物歧化酶等：保护细胞内杀菌要素的杀伤(5)抗原：抗蚀、有害物质破坏菌体2、内毒素： 3、肠毒素、鼠伤寒沙门氏菌等会产生肠毒素，引起肠胃炎。 二、致病性和免疫性、感染源：患者和带菌者(健康带菌者更重要)其次是带菌者动物及其动物制品。 受感染的动物和受污染的水、贝壳类的生物、乳品、肉和肉类的产品、冷藏卵类和蛋粉的人类沙门氏菌感染，1 .肠热症(entericfever，typhoidfever )是由沙门氏菌引起的含有伤口的a型副伤口沙门氏菌， 沙门氏菌(原为b型副伤寒沙门氏菌)致副伤寒沙门氏菌(原为c型副伤寒沙门氏菌)，(2)致病，2 .胃肠炎(食物中毒)是最常见的沙门氏菌感染，约占70%。大量( 108 )鼠伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌、肠炎沙门氏菌等污染食物常见食物：主要为肉类食品、蛋类、乳和乳制品，由于动物生前感染和加工处理过程的污染。 常见于老人、婴儿和身体弱的人。 致病机制：细菌侵入肠黏膜，细菌释放的内毒素临床表现为潜伏期为6-24，发病急促，发热、恶寒、呕吐、腹痛、水样便，偶有黏液、脓性腹泻。 大多数病人只需23天就能痊愈。 (2)致病性疾病3 .败血症多见于儿童和免疫力低下的成人。 猪霍乱沙门氏菌、希氏沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌引起口服感染后，病原菌侵入血循环。 败血症的症状很严重，但肠道症状很少。 4 .无症状带菌者约1%5%的肠伤寒或副伤寒患者，症状消失后1年后仍可在其粪便中检测出沙门氏菌，变成无症状(健康)带菌者。 病原