10肠杆菌科课件.ppt

1、第第10章章 肠杆菌科肠杆菌科(Enterobacteriaceae)中南大学基础医学院微生物学系中南大学基础医学院微生物学系邬国军邬国军 肠道杆菌肠道杆菌(enteric bacilli)一大群居住在人和动物肠道中生物学性状近似一大群居住在人和动物肠道中生物学性状近似 的的杆菌杆菌,广泛分布于水、土壤或腐物中。广泛分布于水、土壤或腐物中。分类学上的地位分类学上的地位:伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册 (第版第版)的第的第大类的兼性厌氧大类的兼性厌氧杆菌。杆菌。多数是肠道的正常菌群多数是肠道的正常菌群,少数为致病菌少数为致病菌 至少有至少有3030个菌属，个菌属，120120多个菌种多

2、个菌种菌族菌族菌属菌属代表种代表种埃希菌族埃希菌族埃希菌属埃希菌属大肠杆菌大肠杆菌志贺菌属志贺菌属痢疾志贺菌痢疾志贺菌爱德华菌族爱德华菌族爱德华菌属爱德华菌属迟钝爱德华菌迟钝爱德华菌沙门菌族沙门菌族沙门菌属沙门菌属伤寒沙门菌伤寒沙门菌枸橼酸菌属枸橼酸菌属佛劳第枸橼酸菌佛劳第枸橼酸菌克雷伯菌族克雷伯菌族克雷伯菌属克雷伯菌属肺炎克氏菌肺炎克氏菌肠杆菌属肠杆菌属产气肠杆菌产气肠杆菌沙雷菌属沙雷菌属粘质沙雷菌粘质沙雷菌变形杆菌族变形杆菌族变形杆菌属变形杆菌属普通变形杆菌普通变形杆菌摩根菌属摩根菌属摩氏摩根菌属摩氏摩根菌属普罗威登斯菌属普罗威登斯菌属雷氏普罗威登斯菌雷氏普罗威登斯菌耶尔森菌族耶尔森菌族耶

3、尔森菌属耶尔森菌属鼠疫耶尔菌鼠疫耶尔菌欧文菌族欧文菌族欧文菌属欧文菌属草原居民欧文菌草原居民欧文菌肠杆菌科中与医学有关的常见菌属肠杆菌科中与医学有关的常见菌属1 1 共同生物学特性共同生物学特性1 1、相似的形态染色、相似的形态染色大肠埃希菌大肠埃希菌痢疾志贺菌痢疾志贺菌伤寒沙门菌伤寒沙门菌1 共同生物学特性1 1、相似的形态染色、相似的形态染色2 2、简单的培养条件、简单的培养条件1 共同生物学特性 1 1、相似的形态染色、相似的形态染色2 2、简单的培养条件、简单的培养条件3 3、活泼的生化反应、活泼的生化反应氧化酶阴性氧化酶阴性 大多数菌株能发酵葡萄糖或乳糖产酸或产酸产气。大多数菌株能发

4、酵葡萄糖或乳糖产酸或产酸产气。乳糖发酵试验乳糖发酵试验肠道致病菌肠道致病菌肠道条件致病菌肠道条件致病菌多数多数不发酵不发酵乳糖乳糖 多数多数发酵发酵乳糖乳糖 4 4、复杂的抗原构造、复杂的抗原构造 鞭毛抗原（H）菌体抗原（O）K或Vi抗原5 5、抵抗力、抵抗力 无芽胞，故不强。致病菌对无芽胞，故不强。致病菌对胆盐与煌绿有较强的抵抗力，该胆盐与煌绿有较强的抵抗力，该物质为选择培养基中抑制物。物质为选择培养基中抑制物。6 6、易变异、易变异溶源性转换溶源性转换生化反应性变异生化反应性变异引起引起耐药性变异耐药性变异毒力性变异毒力性变异转导转导接合接合通过通过7 7很多肠杆菌科细菌能产生细菌素很多肠

5、杆菌科细菌能产生细菌素8 8肠杆菌科的细菌除具有内毒素外，有肠杆菌科的细菌除具有内毒素外，有 些菌种尚可产生外毒素。些菌种尚可产生外毒素。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，并终生伴随以大肠埃希氏菌（以大肠埃希氏菌（E.coli）最为重要）最为重要第一第一 节节 埃希氏菌属（埃希氏菌属（Escherichine）正常菌群，一般不致病1 1、条件致病、条件致病某些带有致病基因的血清型，引起肠道感染某些带有致病基因的血清型，引起肠道感染两大原因可以致病两大原因可以致病细菌居住部位改变引起的肠外感染：细菌居住部位改变引起的

6、肠外感染：尿路感染最常见尿路感染最常见2 2、致病菌株、致病菌株致病物质：致病物质：黏附黏附素素定植因子抗原定植因子抗原、集聚粘附菌毛集聚粘附菌毛、束形成菌毛束形成菌毛紧密黏附素紧密黏附素P P菌毛菌毛侵袭质粒抗原蛋白侵袭质粒抗原蛋白DrDr菌毛菌毛外毒素外毒素志贺毒素志贺毒素、耐热肠毒素耐热肠毒素a a、b b不耐热肠毒素不耐热肠毒素、溶血素溶血素、外毒素、外毒素志贺毒素志贺毒素、不耐热肠毒素不耐热肠毒素、耐热肠毒素耐热肠毒素a a、b b溶血素溶血素Stx溶原性噬菌体溶原性噬菌体肠绒毛及肾上皮细胞肠绒毛及肾上皮细胞Gb3(Gb3(糖脂受体糖脂受体)裂解核糖体裂解核糖体60S亚单位的亚单位的

7、28S rRNA宿主细胞蛋白质合成终止宿主细胞蛋白质合成终止炎症细胞炎症细胞因子表达因子表达志贺毒素的致病机制志贺毒素的致病机制、外毒素、外毒素志贺毒素志贺毒素、不耐热肠毒素不耐热肠毒素、耐热肠毒素耐热肠毒素a a、b b溶血素溶血素 A A亚单位亚单位B亚单位细胞膜细胞膜腺苷环化酶ATPcAMPH2O CI-Na+大量分泌腹泻腹泻腹泻 大肠杆菌大肠杆菌LTLT与霍乱与霍乱弧菌肠毒素有弧菌肠毒素有80%80%同源性同源性受体受体GM1GM1、外毒素、外毒素志贺毒素志贺毒素、不耐热肠毒素不耐热肠毒素、耐热肠毒素耐热肠毒素a a、b b溶血素溶血素ST(Heat stable enterotoxi

8、n)ST(Heat stable enterotoxin)组成及作用机理组成及作用机理STSTaSTb鸟苷酸环化酶cGMP腹泻腹泻腹泻水电解质平衡率乱STST与与霍乱霍乱弧菌弧菌肠毒肠毒素间素间无同无同源性源性 与人类疾病无关与人类疾病无关、外毒素、外毒素志贺毒素志贺毒素、耐热肠毒素耐热肠毒素a a、b b不耐热肠毒素不耐热肠毒素、溶血素溶血素所致疾病所致疾病:肠道外感染：泌尿道肠道外感染：泌尿道(10(105 5/mlml尿尿)，化脓性化脓性(局部、全身局部、全身)败血症败血症 新生儿脑膜炎新生儿脑膜炎 泌尿道感染泌尿道感染 肠道感染肠道感染:某些菌株可以引起肠道感染某些菌株可以引起肠道感染

9、Pathogenic E.coli Five classes(virotypes)of E.coli that cause diarrheal diseases are now recognized:enterotoxigenic E.coli(ETEC)enteroinvasive E.coli(EIEC)enterohemorrhagic E.coli(EHEC)enteropathogenic E.coli(EPEC)enteroaggregative E.coli(EA(gg)EC)菌株菌株作用作用部位部位主要症状主要症状致病机制致病机制常见血清型常见血清型ETECETEC小肠小肠旅行

10、者腹泻，旅行者腹泻，婴幼儿腹泻。婴幼儿腹泻。腹痛，腹泻腹痛，腹泻（水样便），（水样便），恶心，呕吐，恶心，呕吐，低热。低热。质粒介导质粒介导LTLT和和或或 STST肠毒素肠毒素,大量分泌液体大量分泌液体和电解质和电解质.6,8,15,25,27 6,8,15,25,27 78,148,15978,148,159EIECEIEC大肠大肠腹痛，腹泻腹痛，腹泻（水样便），（水样便），发热，可出现发热，可出现少量血便。少量血便。质粒介导侵袭质粒介导侵袭和破坏结肠粘和破坏结肠粘膜上皮细胞膜上皮细胞.28ac,29,112ac 28ac,29,112ac 124,136,143,14124,136,14

11、3,144,152,164,1674,152,164,167引起肠道感染（胃肠炎）的大肠埃希菌引起肠道感染（胃肠炎）的大肠埃希菌菌株菌株作用作用部位部位主要症状主要症状致病机制致病机制常见血清型常见血清型EPECEPEC小肠小肠婴儿腹泻，恶婴儿腹泻，恶心，呕吐，发心，呕吐，发热，水样便。热，水样便。质粒介导粘附质粒介导粘附和破坏上皮细和破坏上皮细胞胞.26,55,86,111 26,55,86,111 114,119,125 114,119,125 126,127,128 126,127,128 142,158142,158EHECEHEC大肠大肠剧烈腹痛，水剧烈腹痛，水样便，继以大样便，继以

12、大量出血，无或量出血，无或低热，可并发低热，可并发HUSHUS，血小板减，血小板减少性紫癜少性紫癜溶原性噬菌体溶原性噬菌体编码编码Stx-IStx-I或或Stx-Stx-，中，中断蛋白质合成断蛋白质合成157,26,111,157,26,111,28ac,111,112a28ac,111,112ac,124,136,143,c,124,136,143,144,152,144,152,164164EAggECEAggEC小肠小肠婴儿腹泻，水婴儿腹泻，水样便，呕吐，样便，呕吐，脱水，低热。脱水，低热。质粒介导集聚质粒介导集聚性粘附上皮细性粘附上皮细胞，阻止液体胞，阻止液体吸收吸收.42,44,3,

13、8642,44,3,86微生物学检查法微生物学检查法1 1临床标本的检查临床标本的检查肠道外感染肠道外感染直接镜检：脓、痰、尿等直接镜检：脓、痰、尿等 分离培养：血等分离培养：血等肉汤肉汤血平板血平板 生化鉴定（生化鉴定（IMViCIMViC等）等）生化反应、血清学、毒力因子（免疫学；核酸杂交；PCR等）肠道感染肠道感染 分离培养：粪选择鉴别培养基鉴定 2 2水、饮料、食物卫生细菌学检查水、饮料、食物卫生细菌学检查检查指标检查指标 细菌总数：细菌总数：大肠菌群数：（大肠菌群：大肠菌群数：（大肠菌群：37243724小时内小时内 发酵乳糖产酸产气的肠道杆菌，主要包括发酵乳糖产酸产气的肠道杆菌，主

14、要包括 埃希菌属、枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属及埃希菌属、枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属及 肠杆菌属等）肠杆菌属等）我国卫生标准：大肠菌群我国卫生标准：大肠菌群 水：水：33个个/L/L；饮饮料：料：55个个/100ml/100ml（四）防治原则（四）防治原则1合理使用抗生素合理使用抗生素2诊疗手段需严格无菌操作诊疗手段需严格无菌操作3严格执行卫生标准严格执行卫生标准4人用疫苗正在研制当中。兽用疫苗已人用疫苗正在研制当中。兽用疫苗已 取得很大进展取得很大进展肠道正常肠道正常菌群菌群生理作用生理作用条件致病菌：肠道外感染条件致病菌：肠道外感染 E.coli致病菌（某些型）：肠道感染致病菌（某些型）：肠道感

15、染分子生物学及基因工程中的应用分子生物学及基因工程中的应用环境及食品被粪便污染的指示菌环境及食品被粪便污染的指示菌多数不分解乳糖多数不分解乳糖 是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌，是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌，通称痢疾杆菌（通称痢疾杆菌（dyseaterydyseatery bacteriabacteria）。）。无荚膜、无鞭毛，有菌毛无荚膜、无鞭毛，有菌毛生化反应：生化反应：形态：形态：对理化因素的抵抗力低于其他肠道杆菌，对理化因素的抵抗力低于其他肠道杆菌，对酸敏感对酸敏感 Four serogroups with multiple serotypes groups A(S.dysente

16、riae,10 serotypes)groups B(S.flexneri,13 serotypes)groups C(S.boydii,18 serotypes)groups D(S.sonnei,1 serotype)抗原与分类抗原与分类根据根据O O抗原分类抗原分类菌种菌种群群型型亚型亚型痢疾志贺菌痢疾志贺菌 A A1 110108a,8b,8c8a,8b,8c福氏志贺菌福氏志贺菌B B1 16 6，X X，Y Y变种变种1a,1b,2a,2b,3a,3b,3c4a,4b1a,1b,2a,2b,3a,3b,3c4a,4b鲍氏志贺菌鲍氏志贺菌C C1 11818宋氏志贺菌宋氏志贺菌D D1

17、 1分为分为4 4群群3939个血清型（包括亚型）个血清型（包括亚型）特点：特点：人类是唯一的宿主人类是唯一的宿主粪粪口传播口传播感染灶局限于结肠粘膜层，一般不入血感染灶局限于结肠粘膜层，一般不入血,毒素可入血毒素可入血病后免疫期短，也不巩固病后免疫期短，也不巩固菌毛粘附及穿入是致病的首要因素！菌毛菌毛粘附并穿入回肠未端、结肠粘膜上皮细胞粘附并穿入回肠未端、结肠粘膜上皮细胞粘膜固有层上皮细胞增殖、炎症粘膜固有层上皮细胞增殖、炎症2 2、内毒素、内毒素 志贺菌仅在肠道内增殖，一般不侵入血流志贺菌仅在肠道内增殖，一般不侵入血流 各菌株均可产生强烈内毒素，引起典型痢疾症状各菌株均可产生强烈内毒素，引

18、起典型痢疾症状内毒素是志贺菌致病的主要因素！内毒素是志贺菌致病的主要因素！内毒素破坏局部粘膜，加重坏死及溃疡形破坏局部粘膜，加重坏死及溃疡形成刺激肠壁植物神经成刺激肠壁植物神经-肠功能紊乱肠功能紊乱肠粘膜通透性肠粘膜通透性大量内毒素吸收大量内毒素吸收全身表现：内毒素血症、全身表现：内毒素血症、发烧、神志障碍、发烧、神志障碍、严重者中毒性休克严重者中毒性休克典型痢疾症状典型痢疾症状 脓血粘液便、脓血粘液便、腹痛、里急后重等腹痛、里急后重等志贺毒素的致病机制志贺毒素的致病机制Stx染色体基因染色体基因stxA及及stxB肠绒毛及肾上皮细胞肠绒毛及肾上皮细胞Gb3(Gb3(糖脂受体糖脂受体)裂解核糖

19、体裂解核糖体60S亚单位的亚单位的28S rRNA宿主细胞蛋白质合成终止宿主细胞蛋白质合成终止炎症细胞炎症细胞因子表达因子表达溶血性尿毒综合征溶血性尿毒综合征少数少数所致疾病所致疾病细菌性痢疾细菌性痢疾夏秋季节肠道传染病夏秋季节肠道传染病流行三环节流行三环节 传染源传染源病人、带菌者（尤为重要！）病人、带菌者（尤为重要！）传播途径传播途径粪粪-口途径口途径 易感者易感者人类普遍易感人类普遍易感,且敏感性较高，少量且敏感性较高，少量 菌体即可致病菌体即可致病潜伏期：潜伏期：1 13 3天天病程表现病程表现 急性菌痢急性菌痢:症状典型，预后较好。症状典型，预后较好。慢性菌痢慢性菌痢:治疗不彻底者易

20、转成慢性（病程治疗不彻底者易转成慢性（病程2 2个个 月以上），症状不典型，慢性带菌者是重要传月以上），症状不典型，慢性带菌者是重要传 染源。染源。中毒性菌痢中毒性菌痢:小儿多见，可无消化道症状，表小儿多见，可无消化道症状，表 现为中毒性休克，死亡率高。现为中毒性休克，死亡率高。微生物学检查法微生物学检查法1 1临床标本的检查临床标本的检查 肠道外感染肠道外感染直接镜检：脓、痰、尿等直接镜检：脓、痰、尿等 分离培养：血等分离培养：血等肉汤肉汤血平板血平板 生化鉴定（生化鉴定（IMViCIMViC等），血清学鉴定等），血清学鉴定 肠道感染肠道感染生化反应、血清学、毒力因子生化反应、血清学、毒力因

21、子（免疫学；核酸杂交；（免疫学；核酸杂交；PCRPCR等）等）致病菌分离培养：致病菌分离培养：大便大便选择鉴别培养基选择鉴别培养基鉴定鉴定预防：预防：口服减毒活疫苗口服减毒活疫苗治疗：治疗：多种抗菌素可选择多种抗菌素可选择但耐药性常见但耐药性常见防治原则防治原则可选用头孢噻肟钠或头孢曲松钠可选用头孢噻肟钠或头孢曲松钠（头孢三嗪）等药物（头孢三嗪）等药物agents of Salmonellosis 一大群人与动物肠道中的寄生菌一大群人与动物肠道中的寄生菌邦戈沙门菌邦戈沙门菌肠道沙门菌肠道沙门菌英迪加亚种英迪加亚种豪顿亚种豪顿亚种双亚利桑那亚种双亚利桑那亚种亚利桑那亚种亚利桑那亚种萨拉姆亚种萨拉

22、姆亚种肠道亚种肠道亚种沙门菌属沙门菌属特点：特点：多为人畜共患病多为人畜共患病 菌群菌型甚多，仅少数对人致病菌群菌型甚多，仅少数对人致病 O-Ag O-Ag 化学本质：化学本质：LPSLPS的的O O特异多糖特异多糖 组分表示：组分表示：1 16767（除去（除去9 9种），共种），共5858种，每型含种，每型含 1 1种或多种。种或多种。沙门菌属沙门菌属相同相同O-AgO-Ag一组，一组，4242组组(A(A、B B、C C等等)致病的主要在前五组。致病的主要在前五组。H-Ag H-Ag 化学本质：鞭毛蛋白化学本质：鞭毛蛋白 种类：种类：第一相：第一相：a a、b b、c c表示，特异，组内

23、分型依据表示，特异，组内分型依据 第二相：第二相：1 1、2 2、3 3等表示，非特异，多型共有等表示，非特异，多型共有抗原结构：复杂抗原结构：复杂 伤寒杆菌的表面抗原为酸性多糖聚合伤寒杆菌的表面抗原为酸性多糖聚合体（聚体（聚-N-N-乙酸乙酸-D-D-半乳糖氨糖醛酸）半乳糖氨糖醛酸）ViVi抗原抗原 抗原性弱，刺激机体产生短暂抗原性弱，刺激机体产生短暂低效价抗体，伴随活菌一起存在低效价抗体，伴随活菌一起存在测定测定ViVi抗体有助于检出带菌者抗体有助于检出带菌者因因为为所所以以本本质质致病性与免疫性1 1、致病物质：、致病物质：侵袭力：侵袭力：INVINV，ViVi抗原抗原,沙门菌沙门菌分泌

24、侵袭蛋白分泌侵袭蛋白,耐酸应耐酸应答基因等答基因等毒毒 素：素：内毒素内毒素外毒素外毒素-肠毒素肠毒素2 2、感染类型：、感染类型：伤寒沙门菌伤寒沙门菌 甲型副伤寒沙门菌甲型副伤寒沙门菌 肖氏沙门菌肖氏沙门菌 希氏沙门菌希氏沙门菌 伤寒、副伤伤寒、副伤 寒寒(肠热症肠热症)伤寒和付伤寒的致病过程伤寒和付伤寒的致病过程胆囊肠道大便排菌胆囊肠道大便排菌皮肤血栓出血玫瑰疹皮肤血栓出血玫瑰疹肾尿排菌肾尿排菌肝脾肿大肝脾肿大骨髓受抑制骨髓受抑制伤寒和付伤寒沙门菌伤寒和付伤寒沙门菌小肠上部粘膜小肠上部粘膜肠系膜淋巴结肠系膜淋巴结 固有层淋巴结固有层淋巴结血液血液血液血液第一次菌血症第一次菌血症第二次菌血症

25、第二次菌血症肠热症肠热症 无症状带菌者无症状带菌者 败血症：常由猪霍乱沙门菌、希氏沙门菌、鼠败血症：常由猪霍乱沙门菌、希氏沙门菌、鼠 伤寒沙门菌、肠炎沙门菌引起。伤寒沙门菌、肠炎沙门菌引起。食物中毒：常由鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、食物中毒：常由鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌引起。猪霍乱沙门菌引起。病愈后免疫力较牢固，细胞免疫病愈后免疫力较牢固，细胞免疫为主，体液免疫为辅。此外，胃肠炎为主，体液免疫为辅。此外，胃肠炎的恢复与肠道局部生成的恢复与肠道局部生成SIgASIgA有关。有关。免疫性免疫性阳性率（阳性率（%）80706050403020100 1 2 3 4 5 6 7 8发病后周

26、数发病后周数凝集素凝集素粪便粪便血血尿尿微生物学检查：微生物学检查：查病原体查病原体 伤寒和付伤寒：第伤寒和付伤寒：第1 1周取静脉血、第周取静脉血、第1-31-3周取骨周取骨 髓液、第髓液、第2 2周起取粪、尿周起取粪、尿 食物中毒：可疑食物、呕吐食物中毒：可疑食物、呕吐 物、粪便物、粪便 败血症：血败血症：血玻片凝玻片凝集试验集试验标本标本MaccMacc、SSSS平板平板生化反应生化反应血清学鉴定血清学鉴定双糖发酵等双糖发酵等 检查程序检查程序微生物学检查：查抗体微生物学检查：查抗体1 1、肥达试验、肥达试验2 2、带菌者检查：、带菌者检查：ViVi抗体的检测抗体的检测防治原则防治原则1 1做好水源和食品的卫生管理。做好水源和食品的卫生管理。2 2发现、鉴定和治疗带菌者。发现、鉴定和治疗带菌者。3 3ViVi荚膜多糖疫苗的使用。荚膜多糖疫苗的使用。4 4、治疗：选用氨苄青毒素、复方三甲烯胺、治疗：选用氨苄青毒素、复方三甲烯胺、环丙氟哌酸等。环丙氟哌酸等。