病原生物学课件：09 Salmonella

1、，肠杆菌科(Enterobacteriaceae)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,至少有30个菌属，120个以上的菌种多数是肠道的正常菌群少数为致病菌，是人类肠道传染病的最重要病原菌5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture1肠杆菌科中与医学有关的常见菌族和菌属埃希菌族 埃希菌属 大肠杆菌 志贺菌属 痢疾志贺菌爱德华菌族 爱德华菌属 迟钝爱德华菌沙门菌族 沙门菌属 伤寒沙门菌 枸橼酸菌属 佛劳第枸橼酸菌克雷伯菌族 克雷伯菌属 肺炎克氏菌 肠杆菌属 产气肠杆菌 哈夫尼亚菌属 蜂窝哈夫尼亚菌 沙雷菌属 粘质沙雷菌

2、变形杆菌族 变形杆菌属 普通变形杆菌 摩根菌属 摩氏摩根菌属 普罗威登斯菌属 雷氏普罗威登斯菌耶尔森菌族 耶尔森菌属 鼠疫耶尔菌欧文菌族 欧文菌属 草原居民欧文菌菌族 菌属 代表种5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture2乳糖发酵试验：初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌乳糖发酵 大肠埃希菌+ 肠道致病菌- 动力 沙门菌+ 志贺菌-共同特性:1、相似的形态染色 中等大小，G 杆菌，无芽胞，多数有动力2、简单的培养条件3、活泼的生化反应形态上无法区别，鉴别依靠生化反应、血清学试验及核酸分子鉴定5/9/2015Salmonella and Shige

3、lla-Junqis Lecture3肠道杆菌生化反应 乳糖 葡萄糖 动力 硫化氢 尿素酶大肠杆菌 + - -痢疾杆菌 - + - - - 伤寒杆菌 - + + +/- -副伤寒杆菌 - + + -变形杆菌 - + + +5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture44、抗原构造复杂鞭毛抗原（H）菌体抗原（O）K或Vi抗原菌毛抗原5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture5(1) O抗原：菌体抗原，刺激机体产生IgM；O 抗原特异性不强，可含有交叉抗原；O抗 原丢失，菌落可由S R，毒力下降。(2

4、) H抗原：鞭毛抗原，成份为蛋白质；刺激 产生IgG；抗原特异性强。(3) 类荚膜抗原：大肠埃希菌K抗原 沙门菌Vi抗原(4) 定居因子或菌毛抗原5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture65、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（志贺菌）毒力性变异转导接合5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture77、 致病因子类荚膜：K抗原、Vi抗原粘附物质：菌毛、定居因子抗原内毒素：LPS外毒素：主要为肠毒素5/9/2015Salmonella and Shigella-Junq

5、is Lecture8沙门菌属(Salmonella)一、概述 胞内寄生菌 人畜共患菌（S.typhi， S.paratyphi例外） 消化道传播 所致疾病： 肠热症（伤寒、副伤寒） 食物中毒（小肠结肠炎， enterocolitis） 败血症5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture9Antigenic Structure and classificationCapsule “Vi”“O”“H”lipopolysaccharideflagella5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture10分

6、类：血清学分类依赖于沙门菌O、H和Vi抗原：O抗原：胸腺非依赖性抗原，刺激机体产生IgM 含有共同抗原与型特异性抗原成分 将共有抗原归为一组，分为42组 H抗原：胸腺依赖性抗原，刺激机体产生IgG 第1相特异性较高（a,b,c） 第2相特异性较差（1,2,3）Vi抗原：少数沙门菌有，如伤寒沙门菌 抗吞噬和胞内消化 抗原性弱，体内有菌存在才能产生抗体5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture11血清组血清型O抗原 H抗原 第1相 第2相A 甲型副伤寒沙门菌1,2,12 a B乙型副伤寒沙门菌4,5,12 b 1,2鼠伤寒沙门菌1,4,5,12 c

7、 1,5C猪霍乱沙门菌6,7 c 1,5D肠炎沙门菌1,9,12 g, m 伤寒沙门菌9,12(Vi) d 常见沙门菌血清型5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture12生存能力：沙门菌在自然界中抵抗力很强，耐低温，在水面中可存活1-3周，在粪便中可存活1-2月，在牛奶、肉类、蛋类中可生存数月，对阳光、热、干燥、及酸敏感，阳光直射数小时死亡，60度水中10余分钟或煮沸可灭菌。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture13DNA同源性： S.enterica S.bongori5/9/2015Sa

8、lmonella and Shigella-Junqis Lecture145/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture15Salmonella is a Sneaky Germ: Seven Tips for Safer Eating 5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture16二、肠热症 即伤寒、副伤寒，由伤寒沙门菌（S.typhi）,甲、乙、丙型副伤寒沙门菌（S.paratyphiA, S.paratyphiB, S.paratyphiC) 等引起的一系列肠道传染病。 病变部位在肠道，通常

9、位于大小肠交界处的“回盲部”，是一种全身性感染的疾病。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture17传染源：患者和带菌者（ S.typhi ，S.paratyphiA, S.paratyphiB, S.paratyphiC是人的病原菌 ）传播途径：粪口途径易感人群：儿童及青壮年5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture185/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture19Hiroshi Ohno. Nature, 20095/9/2015Salmon

10、ella and Shigella-Junqis Lecture20SPI-1 T3SSSPI-2 T3SSSPI： Salmonella Pathogenic Island5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture215/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture225/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture23Interaction with Host Cell5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lect

11、ure24肠热症发病机理： 伤寒沙门菌 副伤寒沙门菌 胃酸 经口 而入 正常菌群拮抗 潜 SIg A 伏 肠壁淋巴组织 (Peyers patche) （invasin 介导细菌黏附和侵入） 期 吞噬细胞吞入，生长繁殖 （Vi抗原等毒力因子的抗吞噬和杀菌作用） 胸导管 入血（菌血症） 第1周5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture25 产生细胞免疫 体液免疫 全身网状内皮 败 系统内增殖 血 症 大量入血（败血症） 期 发 病 表情淡漠，稽留热， （肠热症或称 肝脾肿大，玫瑰疹， 伤寒败血症） 相对缓脉，WBC不高 第23周5/9/2015S

12、almonella and Shigella-Junqis Lecture2627bradycardia5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture27 胆囊、胆道定居 随胆汁 恢 排入小肠、大肠 复 期 肠出血，肠穿孔 （IV型超敏反应） 彻底痊愈或慢性携带者（持续排菌3个 月以上）第34周病理变化：小肠淋巴组织的增生坏死5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture28Mary Mallon (September 23, 1869 November 11, 1938), also known as

13、 Typhoid Mary, was the first person in the United States to be identified as a healthy carrier of typhoid fever. Over the course of her career as a cook, she is known to have infected 53 people, three of whom died from the disease. Her notoriety is in part due to her vehement denial of her own role

14、in spreading the disease, together with her refusal to cease working as a cook. She was forcibly quarantined twice by public health authorities and died in quarantine. It is possible that she was born with the disease, as her mother had typhoid fever during her pregnancy. Carriers: Typhoid Mary5/9/2

15、015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture29伤寒带菌者与胆囊癌：胆结石表明形成生物膜，通过：持续性感染形成慢性炎症可能导致癌症的形成；细菌慢性感染产生的毒素和次级代谢产物可能诱导癌症发生。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture30三、免疫性 胞内寄生菌： 细胞免疫为主 可获得牢固免疫力5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture31查菌： 标本采集：血, 粪便，骨髓，尿四、肠热症微生物学检查5/9/2015Salmonella and Shigella

16、-Junqis Lecture32 标 本 SS平板 （营养物质、硫代硫酸钠、胆盐、 煌绿、枸橼酸铁、乳糖、中性红） 双糖 （上层：固体、乳糖、FeSO4、酚红； 下层：半固体、葡萄糖、酚红） 单糖 （葡、乳、麦、甘、蔗五种糖,二五 不变） 吲哚试验 血清学试验（先多价血清凝集试验，后单价血清凝集试验）5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture335/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture34Slant, lactose,FeSO4, phenol redButt, glucose, pheno

17、l redE.Coli Samonella Shigella5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture35-+Shigella+-+Samonella-+E.coliH2SmotivityLactose Glucose API 10s systems5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture36查抗体：1.肥达氏试验（Widal test） 原理：用已知伤寒沙门菌O抗原和H抗原， 甲、乙型副伤寒沙门菌H抗原，与病 人血清作定量凝集试验。根据效价 的增长，辅助肠热症的临床诊断。 方法：定量试管凝集

18、试验5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture37 Patients suffering from enteric fever would possess antibodies (agglutinins) in their sera Widal test is a tube agglutination test for the detection of agglutinins (antibodies) for H and O antigen for salmonella in patients with enteric fever The te

19、st is named after Georges Fernand Isidore Widal, a French physician and bacteriologist, born March 9, 1862, Algeria; died January14, 1929, Paris The result will be used as an indirect signal of the infection Widal test5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture38Widal Test (experiment class No.5)

20、Serum agglutinins rise sharply during the second and third weeks of Salmonella typhi infectionMethods and MaterialsPatients serum sampleAntigen: O,H,HA,HBNature SalineResults AnalysisO80, 160O80, 160O80, 160O80, 160?5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture39结果判断： O抗体 80，H抗体 160，或早晚期双 份血清有4倍以上上

21、升有诊断意义。单项上升 不能确诊： 单O抗体高，发病早期其他沙门氏菌感染； 单H抗体高，曾患过肠热症，或注射过疫苗； O、H抗体均不高，不可排除诊断， 可能为发 病早期，用过激素，免疫力低下病人，肿瘤、老 人及幼年营养极度不良病人。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture402.查Vi抗体可确定被检者是否胆囊胆汁中带沙门菌5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture41五、防治原则病人应隔离治疗加强食品饮水管理疫区可使用Vi多糖疫苗选用敏感抗生素治疗5/9/2015Salmonella and

22、Shigella-Junqis Lecture42男，21岁，因发热、畏寒，倦怠头晕9天入院，入院时体温39. 5，脉搏88次 / 分、呼吸28次 / 分，舌尖红，苔黄厚腻，心肺无特殊发现，肝肋下1 cm，有轻触痛，脾肋缘下2 cm，血常规检查，白细胞数5200 / mm3，中性粒细胞56，淋巴细胞38，单核细胞6。参考病例：5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture43 入院后第24天，右下胸部出现淡红色皮疹数个。入院时曾取血液、尿液、粪便标本做细菌培养，取血清做肥达氏试验，结果血培养在肉汤中长出革兰氏阴性杆菌，分解葡萄糖产酸不产气，不分解乳

23、糖，有动力，分离出的细菌用已知伤寒杆菌免疫血清呈明显凝集反应，尿液和粪便培养为阴性，肥达氏反应结果为H 1 : 40，O 1 : 80,A 1:20, B 1:20。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture44 入院后即给予合霉素，4天后体温开始下降，入院后第8天复查肥达氏反应，结果为H :1 : 320，O 1 : 320,A 1:40, B1:20。服药后6天，体温正常，肝脾不能触及，共住院一周，但出院后，病人再次入院，主诉发热2天，体温38，肝大1.5 cm，白细胞5800 / mm3，中性粒细胞52，淋巴细胞40，单核细胞8，当即取血

24、和粪便作细菌培养，结果与第一次住院时相同，再服氯霉素第三天后退热，以后体温正常，出院时病人情况好，大便三次培养阴性，Vi抗体检测阴性。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture45问题：（1）请分析肥达反应，试述标本收集与 细菌学检查的关系。（2）以肠热症为例，简述伤寒沙门菌的 致病机制。（3）在此病例中，医务人员疏忽了什么 问题而导致患者会出院以后再次入 院？5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture46 有的病人在退热1-3周后临床症状再现，称为复发，原因是病灶内的细菌尚未完全消灭，当身体抵

25、抗力降低时，伤寒杆菌再度繁殖，并再次侵入血流，多见于抗生素疗程过短的患者，少数病人可有两次以上的复发。复发症状一般较轻，病程短，并发症与合并症较少。 出院之前，大便三次培养阴性，Vi抗体检测阴性。 5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture47志贺菌属ShigellaeRuffle (皱褶)limited to the gastrointestinal tract5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture48痢疾分阿米巴痢疾与细菌性痢疾。志贺菌是引起细菌性痢疾的病原菌。在众多引起腹泻的疾病中50

26、%的血性腹泻是由志贺菌属引起的。在卫生条件差的发展中国家与乡村，菌痢是威胁贫民和儿童健康造成高死亡率的重要传染病之一。全世界痢疾年发病率超过2亿人，年死亡率超过65万人。但对其的防治仍未有突破性进展。引言5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture49 志贺菌属细菌有O和K两种抗原。O抗原是分类的依据，藉以将志贺菌属分为4群和40余血清型（包括亚型）： A群即痢疾志贺菌（S. dysenteriae） B群即福氏志贺菌（S. flexneri） C群即鲍氏志贺菌（S. boydii） D群即宋内志贺菌（S. sonnei） 志贺菌的抵抗力比其它肠

27、道杆菌弱。志贺菌属的分类5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture50菌 种菌群菌型甘露醇鸟氨酸脱羧酶痢疾志贺菌A1-10-福氏志贺菌B1-6, x,y变型+-鲍氏志贺菌C1-18+-宋氏志贺菌D1+分类依据：O抗原有群特异性和型特异性，可将志贺菌属为4个群、40多个型和若干亚型志贺菌属的分类5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture51流行病学 近年国外已将4群志贺菌分成40余血清型。在志贺菌属中，福氏和宋内志贺菌为流行的菌种。宋氏菌主要流行于发达国家。福氏菌则在发展中国家流行。鲍氏菌仅发现于

28、印度次大陆。我国以福氏2a为主。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture52Pathogenic Species of ShigellaePresent DesignationGroup &TypeMannitolOrnithine DecarboxylaseS.dysenteriaeA-S.flexneriB+-S.boydiiC+-S.sonneiD+福氏2a是中国的流行菌株5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture53Morphology & Identificationslender

29、gram-negative rods facultative anaerobes non-motile（flagellum） and non-capsuleconvex, circular, transparent colonies with intact edges ferment glucose do not ferment lactose form acid from carbohydrates but rarely produce gas 545/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture54Pathogenesis & Pathology

30、致病物质： 侵袭力：菌毛，T3SS 和侵袭性蛋白侵袭性大质粒编码 内毒素：（1）引起儿童中毒性菌痢（发热，惊厥, 神智障碍，中毒性休克）； （2）破坏肠粘膜引起溃疡出血, 造成脓血便； （3）刺激肠壁植物神经，引起里急后重感。 外毒素：志贺毒素（Shiga toxin Stx，亦称vero toxin，VT）5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture55Current Opinion in Microbiology 2005 8:16-205/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture56 inva

31、sion5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture57 志贺毒素（Stx）由 A群I型和型菌株产生，为AB型毒素。有三种生物学活性。 （1）神经毒性动物麻痹死亡； （2）细胞毒性Hela细胞最敏感； （3）肠毒性引起水样便。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture58SLT/ STX作用机制：肠绒毛和肾小球内皮细胞BBBBBASTX特异性糖脂受体（Gb3）A28S rRNAmRNA阻止蛋白质的合成促进特异性糖脂受体（Gb3）表达促进炎症细胞因子表达，如TNF-,IL-6等腹泻或溶血性尿毒综合征

32、5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture59致病过程志贺菌经口而入回肠、结肠、直肠定居繁殖肠壁上皮细胞坏死，溃疡，炎症脓血粘液便,里急后重感；HUS痊 愈慢性感染带菌者（传染源）5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture60（二）所致疾病 细菌性痢疾。 急性中毒性痢疾多见于小儿。急性细菌性痢疾有1020的病人可转为慢性。 典型的急性细菌性痢疾：潜伏期13天，突然发病，常有发热、腹痛、脓血黏液便，伴有里急后重（tenesmus）。 感染几乎只局限于肠道，一般不侵入血液。5/9/2015Salmo

33、nella and Shigella-Junqis Lecture61 传染源：病人和带菌者 传播途径：粪-口途径 （三）免疫性 抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的分泌型IgA（sIgA）。病后免疫期短暂，也不巩固。5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture62（一）标本 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；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。（二）分离培养与鉴定微生物学检查5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lectu

34、re63脓血便SS平板无色半透明可疑菌落双糖、动力（葡+，乳-，动力-）肠杆菌生化反应血清学反应一般不做血培养，血培养常阴性分离培养镜检有脓细胞、红细胞、细菌5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture64免疫荧光菌球法：查菌SPA协同试验：查可溶性抗原 分子生物学方法：查140MD大质粒（三）毒力试验： sereny试验（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；分子生物学方法5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture65ABESereny 试验Shigella i

35、nvasive ability testUsing guinea pig or mouse as an animal model1002002005/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture66 非特异性预防：水、食物和牛奶的卫生学监测，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；抗生素治疗感染个体。 此菌很易出现多重耐药（multiple drug resistance）菌株。 免疫防御现致力于活疫苗的研究。主要分为3类，即减毒突变株、用不同载体菌构建的杂交株以及营养缺陷减毒株。防治原则5/9/2015Salmonella a

36、nd Shigella-Junqis Lecture67Anti-infective agents are the first line of treatment (aminopenicillins, 4-quinolones, cephalosporins). Losses of water and electrolytes may have to be replaced.Therapy：5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture68思考题细菌性痢疾为何难以控制？5/9/2015Salmonella and Shigella-Junqis Lecture69排菌量大，污染面广，很少量菌入口即可发病。轻型病人不门诊或门诊后治疗不彻底，造成慢性病人或携带者存在，成为菌痢传染 源