肠杆菌科概述、埃希菌属

1、肠杆菌科Enterobacteriaceae教学大纲n肠道杆菌的共同特征及分类n引起肠道感染的大肠埃希菌种类和致病特点n大肠埃希菌的微生物学检查法n大肠埃希菌的卫生细菌学检查及其意义EnterobacteriaceaenA heterogeneous group of G- rods nTheir natural habitat is the intestinal tract of humans and animals (enteric bacilli)nFacultative anaerobes or aerobesuMost are normal florauRegular pathoge

2、n for humans: Salmonella, Shigella, some E. colinMore than 30 genera, 120 speciesNew findings in gastrointestinal bacterian 2006, Nature, Jeffrey Gordon, director of the Center for Genome Sciences at Washington University School of Medicine in St. Louis, Missouri, and his graduate student Buck Samue

3、l n Methanobrevibacter smithii (M. smithii)n Discovery Channel “Gut Bacteria Determine Fat or Thin”n “Im not fat, Im just got fat bacteria”肠杆菌科细菌的生物学特征n 形态与结构u中等大小uG- 杆菌u无芽胞u周鞭毛u菌毛n 培养u兼性厌氧或需氧u营养要求不高u菌落u混浊生长肠杆菌科细菌的生物学特征n 生化反应：活泼u生化鉴定(biochemical differentiation):发酵葡萄糖; 触酶阳性; 氧化酶阴性; 硝酸盐还原阳性u乳糖发酵致病菌：多

4、不发酵乳糖非致病菌：多发酵乳糖复杂的抗原构造n O（菌体）抗原uLipopolysacchriden H（鞭毛） 抗原uFlagellan K 抗原u荚膜uVi 抗原In Salmonella Typhi, the capsular antigen is called Vi antigen抵抗力：抵抗力：不强不强易变异：多种易变异：多种引起引起通过通过接合接合转导转导融原性转换融原性转换耐药性变异耐药性变异毒力性变异毒力性变异 生化反应性变异生化反应性变异返回返回返回返回返回返回返回返回第14章埃希菌属 Escherichia案 例n 女，31岁，尿频、尿痛3天。 3天前开始出现尿频、尿痛，自

5、觉尿有异味； 体检：全身皮肤粘膜正常，耻骨联合上有触痛； 尿常规检查：白细胞10-15个/视野，并有多量细菌n 问题：1. 尿标本革兰染色最可能发现什么性质的细菌？2.这类感染的最常见病原体是什么？3.病原体侵犯尿道的机制是什么？ 埃希氏菌属埃希氏菌属 （EscherichiaEscherichia）是人类和动物肠道中的正常菌群是人类和动物肠道中的正常菌群以大肠埃希氏菌（以大肠埃希氏菌（E.coliE.coli）最为重要）最为重要出生后数小时就进入肠道，并终生伴随出生后数小时就进入肠道，并终生伴随重要的实验材料和研究对象重要的实验材料和研究对象 ： 在分子生物学和基因工程实验中在分子生物学和基

6、因工程实验中大肠杆菌也是重要的实验材料和研究对象大肠杆菌也是重要的实验材料和研究对象形态染色n0.4-0.7m 1-3m n短杆菌n革兰染色阴性n有鞭毛n有菌毛培养特性与生化反应n兼性厌氧n营养要求不高n生化反应活泼，发酵多种糖类n绝大多数发酵乳糖n典型E.coli: IMViC：+ + - -医学微生物学抗原结构nO（菌体）抗原：170种以上nH（鞭毛）抗原：56种以上nK（荚膜）抗原：100种以上nO111：K58：H2致病物质1、侵袭力 K抗原和菌毛与侵袭力有关。 K抗原能抗吞 噬，菌毛（又称定植因子）有粘附作用。2、内毒素3、肠毒素 由ETEC产生的外毒素，可分为耐热肠毒素 (ST)和

7、不耐热肠毒素(LT)两种。均由质粒介 导。LT与霍乱肠毒素作用机理相似，可使肠 道细胞中cAMP的水平升高， ST可使细胞内 cGMP量增多，因而引起肠液大量分泌而导 致腹泄。 另外还有Vero毒素，又称志贺样毒素，由溶原性噬菌体介导，为EHEC产生。作用使核糖体灭活，终止蛋白质合成。 肠集聚耐热毒素为EaggEC产生，可导致大量液体分泌。所致疾病：1、 条件致病菌感染 ，大肠杆菌移位 至肠外组织或器官引起肠道外感染，以泌尿系统感 染为主，如尿道炎、膀胱炎、败血症等。尿路感染 每ml尿菌量10万，可诊断。2、 表现为急性腹泻，为致病性大肠杆菌感染所 致，主要有五种类型： 定植因子+ LT+ST

8、 ，引起婴幼儿和旅游者腹泻。 粘附素+内毒素， 是婴儿腹泻的主要病原菌。 侵袭力+内毒素，多侵犯较大儿童和成人，疾病类 似菌痢。 Vero毒素+菌毛，5岁以下儿童易感，引起血性腹 泻。 粘附素+毒素，引起婴儿持续性腹泻。肠产毒素型大肠埃希菌（ETEC）n致病物质u肠毒素（LT和ST）u菌毛粘附素（adhesin)u内毒素uK抗原n所致疾病u5岁以下婴幼儿腹泻u旅游者腹泻 肠致病型大肠埃希菌（EPEC ）n致病性u破坏刷状缘u不产生肠毒素及其他外毒素u无侵袭力n所致疾病u婴幼儿腹泻，热带国家、医院常流行u水性腹泻Gut lumen肠侵袭型大肠埃希菌（EIEC）n 致病物质u不产肠毒素，侵袭结肠粘

9、膜上皮细胞uShigelloid E.coli: EIEC无动力、生化反应和抗原结构似Shigellan 所致疾病u主要侵犯较大儿童和成人u腹泻呈脓血便，有里急后重肠出血型大肠埃希菌（EHEC）n vero毒素型大肠埃希菌 n 致病物质u菌毛：粘附作用u毒素：vero毒素n 所致疾病u出血性结肠炎u溶 血 性 尿 毒 综 合 征（HUS）u5岁以下儿童易感，病情轻重不一u1982年美国发现，后世界各地均有流行u血清型为O157:H7E. coli O157:H7n 1982-first recognized as a pathogenn 1985-associated with hemolyt

10、ic uremic syndromen 1990-outbreak from drinking watern 1991-outbreak from apple cidern 1993-multi-state outbreak from fast food hamburgersn 1995-outbreak from fresh producen 1996-outbreak in Japan -multi-state outbreak from unpasteurized apple juice肠集聚型大肠埃希菌 EAggECn致病物质u毒素u粘附素n所致疾病u引起婴儿持续性腹泻，脱水，偶有血便

11、肠外感染：标本分离培养涂片染色鉴定（生化反应（IMViC等）腹 泻：粪便鉴别培养基分离培养鉴定检测肠毒素毒力因子血清型 微生物学检查法返回返回卫生细菌学检查n 大肠菌群数u每1000(g)ml水中大肠菌群数：u大肠菌群：37 ，24小时内发酵乳糖产酸产气的革兰染色阴性的无芽胞需氧或兼性厌氧的肠道杆菌，包括埃希菌属，枸橼酸菌属，克雷伯菌属及肠杆菌属等。n 细菌总数 u每1ml(g)样品中细菌总数n 我国卫生标准u大肠菌群：每升饮用水中3个以下， 每100ml瓶装汽水、果汁等5个以下u细菌总数：每毫升饮用水不得超过100个防治原则n疫苗n抗生素的抗性质粒，耐药性非常普遍问题n大肠埃希菌与人类健康的关系如何？n肠道杆菌的共同特征？n致人类腹泻大肠埃希菌有哪几种？致病物质n菌毛、定居因子nK抗原 u与侵袭力有关u抗吞噬与抗补体的溶菌n外毒素 u肠毒素及溶血毒素n内毒素u与感染特征和严重程度有关所致疾病n肠道外感染 u化脓性感染u泌尿道感染:最多见，逆行感染尿道炎膀胱炎肾盂肾炎n腹泻引起腹泻的大肠埃希菌n 肠产毒型大肠埃希菌 enterotoxige