海医第10章--肠杆菌科-1.ppt

主讲人：主讲人：中中 华华 医医 学学 检检 验验 全全 书书 主主 编编 北华大学临床微生物学北华大学临床微生物学 教教 授授 李影林李影林 2010年年10月月 一、种类一、种类 肠杆菌科细菌目前已有44个属170多个种。临床上常见的有 埃希菌属埃希菌属（Escherichia）沙门菌属沙门菌属（Salmonella）志贺菌属志贺菌属（Shigella）耶尔森菌属（耶尔森菌属（Yersinia）枸橼酸杆菌属枸橼酸杆菌属（Citrobacter）克雷伯菌属克雷伯菌属（Klebsiella）肠杆菌属、多源菌属、哈夫尼亚属肠杆菌属、多源菌属、哈夫尼亚属 沙雷菌属沙雷菌属（Serratia）变形杆菌属、普罗菲登菌属、摩根菌属变形杆菌属、普罗菲登菌属、摩根菌属 肠杆菌科中的其他菌属肠杆菌科中的其他菌属 第一节第一节 埃希菌属埃希菌属 （Escherichia）蟑螂埃希菌伤口埃希菌赫尔曼埃希菌弗格林埃希菌大肠埃希菌埃希菌属(E.coli)(E.fergusonii)(E.hermannii)(E.vulneris)(E.blattae)不脱胺/凝聚埃希菌。(E.abecarboxylata/agglomeransE.abecarboxylata/agglomerans)代表菌：大肠埃希菌（Escherichia coli）学习大肠埃希菌有何意义学习大肠埃希菌有何意义?1.大肠埃希菌为肠道正常菌群成员。大肠埃希菌为肠道正常菌群成员。2.又为条件致病菌又为条件致病菌,引起肠道外感染。引起肠道外感染。3.一些血清型具有致病性。一些血清型具有致病性。4.环境卫生学和食品卫生学常用作粪便污染的指标。环境卫生学和食品卫生学常用作粪便污染的指标。5.用于基因工程研究。用于基因工程研究。一、生物学性状一、生物学性状 （一一）形态与染色形态与染色 1.G-两端钝圆的中等两端钝圆的中等 大小的短杆菌大小的短杆菌。2.周鞭毛周鞭毛，无芽胞无芽胞，电镜电镜 观察有周身菌毛观察有周身菌毛。菌毛：普通菌毛菌毛：普通菌毛、性性菌毛菌毛 3.某些菌株有包膜某些菌株有包膜（K）。4.培养初期或分泌物中可培养初期或分泌物中可形成球形形成球形。1.对营养要求不高对营养要求不高，自身合成能力很强自身合成能力很强。2.兼性厌兼性厌O2 1545均可发育均可发育，最适温度最适温度37，最适最适pH7.47.6。3.在普通琼脂上可形成光滑在普通琼脂上可形成光滑、湿润湿润、灰白色半透灰白色半透明明、凸起凸起、边缘整齐中等大小边缘整齐中等大小（23mm）的的菌落菌落。4.在血平板上生长更佳在血平板上生长更佳，某些菌株某些菌株（溶血性菌株溶血性菌株）可产生可产生 溶血溶血。（二）培养特点（二）培养特点 （1）SSA指示剂为中性红指示剂为中性红，分解乳糖产酸的细菌分解乳糖产酸的细菌（大肠埃希菌大肠埃希菌）呈红色菌落呈红色菌落（2）中国蓝）中国蓝 大肠埃希菌分解乳糖产酸形成大而浑浊的蓝色菌落，大肠埃希菌分解乳糖产酸形成大而浑浊的蓝色菌落，其他不分解乳糖的肠道菌为透明淡红色菌落。其他不分解乳糖的肠道菌为透明淡红色菌落。5.在肠道选择性培养基上，因能分解乳糖产酸，在肠道选择性培养基上，因能分解乳糖产酸，使指示剂变色形成有色菌落。使指示剂变色形成有色菌落。（三）生化反应（三）生化反应 1.可分解多种糖可分解多种糖（醇醇）类类 葡葡、乳乳、麦麦、甘甘 对蔗糖对蔗糖、卫矛醇卫矛醇、棉子糖棉子糖、鼠李糖则因菌株而异鼠李糖则因菌株而异。2.IMVC为为+-。3.尿素酶尿素酶、苯丙氨酸苯丙氨酸、丙丙二酸盐二酸盐-。4.克氏双糖铁克氏双糖铁/I M V C I M V C +-+(四四)Ag构造复杂构造复杂 主要有主要有O、H、K三种三种Ag 1.O-Ag 本质本质是细菌细胞壁的成分是细菌细胞壁的成分，其化学组成其化学组成是脂多糖是脂多糖组成组成其分子由其分子由3部分组成：部分组成：特异性多糖（）是重复结构的多糖链，位于核心多糖的最外层核心多糖肠杆菌科各属核心多糖是相同的脂类 在核心多糖的内侧，是内毒素的毒性成分O-Ag A 2.H-Ag 本质本质其化学组成为鞭毛蛋白其化学组成为鞭毛蛋白 性质性质不耐热不耐热 其特异性取决于多肽链排列顺序和其特异性取决于多肽链排列顺序和空间构型空间构型 3.K-Ag 本质本质化学成分是多糖化学成分是多糖 性质性质 细菌的种类不同细菌的种类不同，其名称也不同其名称也不同 E.coliK-Ag S.typhi -不耐热 的作用 与相应 故可阻断 周围 因其包绕.b Ab Ag O，Ag O.a 区别点区别点 L A B 破坏其本身的可凝集性破坏其本身的可凝集性 1001h 1202.5h 100 1h 破坏其抑制破坏其抑制O血清的凝集血清的凝集 1001h 1202.5h 100 1h 与抗体结合力的破坏与抗体结合力的破坏 1001h 1212.5h不破坏不破坏 100 2.5h不破不破坏坏 抗原性破坏抗原性破坏 1001h 1202h 100 1h 本质本质 菌毛抗原菌毛抗原 荚膜荚膜 荚膜抗原荚膜抗原 表示法：上述表示法：上述3种抗原均用阿拉伯数字表示种抗原均用阿拉伯数字表示 其型别按其型别按O:K:H 例如：例如：O111:K58:H2 简写：简写：O111:58:2 O86:B7:H3简写：简写：O86:7:3 表示法：上述表示法：上述3种抗原均用阿拉伯数字表示种抗原均用阿拉伯数字表示 其型别按其型别按O:K:H 例如：例如：O111:K58:H2 简写：简写：O111:58:2 O86:B7:H3简写：简写：O86:7:3 Vi Ag（五）抵抗力（五）抵抗力 不强不强 1.10g/L石炭酸石炭酸1530min被杀死被杀死;2.加热加热6010min即死即死;3.对酸敏感对酸敏感 二、致病性 (一一)致病物质致病物质 1.黏附素黏附素 使细菌紧密黏附于肠道泌尿道细胞上使细菌紧密黏附于肠道泌尿道细胞上,避免尿液避免尿液的冲刷和肠蠕动排除。的冲刷和肠蠕动排除。特点特点:具有高度的特异性具有高度的特异性 定植抗原定植抗原、(CFA/、CFA/、CFA/)集聚黏附菌毛集聚黏附菌毛和和 (AAF/、AAF/)束形成菌毛束形成菌毛(bundle forming pili,Bfp)种类种类 紧密黏附素紧密黏附素(intimin)P菌毛菌毛 侵袭质粒抗原侵袭质粒抗原(invasion plasmid antigen,Ipa)蛋白蛋白 Dr菌毛菌毛 (1)志贺毒素志贺毒素和和(Shiga toxins,Stx-,Stx-)（2）耐热肠毒素）耐热肠毒素a和和b（heat stable enterotoxin,STa,STb）(3)不耐热肠毒素不耐热肠毒素和和 （heat labile enterotoxin,LT-,LT-）(4)溶血素溶血素A 2.外毒素外毒素 (1)志贺毒素志贺毒素和和 (Shiga toxins,Stx-,Stx-)产生菌株及作用产生菌株及作用 肠出血性大肠埃希菌肠出血性大肠埃希菌(enterohemorrhagic E.coli,EHEC)可可表达表达志贺毒素志贺毒素,引起上皮细胞微绒毛的破坏。引起上皮细胞微绒毛的破坏。性质性质 Stx-与志贺菌产生的志贺毒素基本相同。与志贺菌产生的志贺毒素基本相同。Stx-则有则有60%的同源。的同源。两型毒素均由溶原性噬菌体介导。两型毒素均由溶原性噬菌体介导。结构及作用结构及作用 A亚单位亚单位可裂解可裂解60S核糖体亚单核糖体亚单位的位的28SrRNA阻止与氨酰阻止与氨酰tRNA的结合的结合,终止蛋白质合成。终止蛋白质合成。Stx由由1个个A亚单位和亚单位和5个个B亚单位成。亚单位成。B亚单位亚单位与宿主细胞特异性糖脂受与宿主细胞特异性糖脂受体结合体结合(肠绒毛和肾上皮细胞均有肠绒毛和肾上皮细胞均有高浓度的糖脂受体高浓度的糖脂受体)作用机制作用机制 A.绒毛结构的破坏引起吸收减低和液体分泌的相对绒毛结构的破坏引起吸收减低和液体分泌的相对增加。增加。B.溶血性贫血的尿毒综合征溶血性贫血的尿毒综合征(hemolytic uremic syndrome,HUS)在产生志贺毒素在产生志贺毒素(Stx-)的的 EHEC中较多中较多,因因Stx-能选择性破坏肾小球内皮细能选择性破坏肾小球内皮细胞胞,引起肾小球滤过减少和急性肾功能衰竭。引起肾小球滤过减少和急性肾功能衰竭。C.志贺毒素志贺毒素(Stx)还能刺激炎症细胞因子还能刺激炎症细胞因子(肿瘤坏死肿瘤坏死因子因子-,白细胞介素白细胞介素-6)的表达。的表达。D.还可加强糖脂受体的表达。还可加强糖脂受体的表达。产生菌株及作用产生菌株及作用 肠产毒素性大肠埃希菌肠产毒素性大肠埃希菌(enterotoxigenic E.coli,ETEC)产生产生耐耐热肠毒素由质粒编码热肠毒素由质粒编码。STb与人类疾病无关与人类疾病无关。STa 的性质的性质:A.低分子量多肽低分子量多肽;B热稳定热稳定(10020min不失活不失活)C.免疫原性差。免疫原性差。STa的作用机制的作用机制:与与LT-不同。是通过激活肠黏膜细胞的鸟苷环化酶不同。是通过激活肠黏膜细胞的鸟苷环化酶使使cGMP水平水平引起腹泻，细菌产生肠毒素的能力与引起腹泻，细菌产生肠毒素的能力与 两种两种Plasmid有关。有关。应当指出的是应当指出的是:STa阳性菌株同时产生阳性菌株同时产生LT,具有更强的致病性。具有更强的致病性。（2）耐热肠毒素）耐热肠毒素a和和b（heat stable enterotoxin,STa,STb）(3)不耐热肠毒素不耐热肠毒素和和 （heat labile enterotoxin,LT-,LT-）产生菌株及作用产生菌株及作用 肠产毒素性大肠埃希菌肠产毒素性大肠埃希菌(enterotoxigenic E.coli,ETEC)产生产生耐耐热肠毒素由质粒编码热肠毒素由质粒编码。LT-与人类疾病无关与人类疾病无关 LT-是引起人类胃肠炎的致病物质是引起人类胃肠炎的致病物质,在结构和功能上与霍乱弧菌在结构和功能上与霍乱弧菌产产 生的肠毒素密切相关生的肠毒素密切相关。特点特点:不耐热不耐热 结构结构:A亚单位亚单位(毒素的活性部位毒素的活性部位)B亚单位亚单位 与肠黏膜上皮细胞与肠黏膜上皮细胞 表面的表面的GM1神经节苷脂神经节苷脂 结合后结合后,使使A亚单位穿过亚单位穿过 细胞膜与腺苷环化酶作用细胞膜与腺苷环化酶作用 LT-小肠上皮小肠上皮C的腺苷环化的腺苷环化E 刺激前列腺刺激前列腺素素 的释放和炎症因子的释放和炎症因子 的产生的产生 ATPcAMP 促进肠粘膜分泌功能促进肠粘膜分泌功能 进一步导致水进一步导致水 分的丧失分的丧失 引起腹泻引起腹泻 致病作用致病作用 (4)溶血素溶血素A 在尿路致病性大肠埃希菌所致疾病中有在尿路致病性大肠埃希菌所致疾病中有重要作用重要作用。3.侵袭力侵袭力（1）K-Ag抗吞噬有抵抗抗体和补体抗吞噬有抵抗抗体和补体 （2）菌毛）菌毛帮助细菌粘附于粘膜表面。帮助细菌粘附于粘膜表面。4.内毒素内毒素 5.型分泌系统型分泌系统 是一种向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效是一种向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。应系统。（二）所致疾病（二）所致疾病(一一)1.肠外感染肠外感染（1）尿路感染尿路感染常见的有常见的有O1、O2、O6、O7、O11、O25、O75，这些大肠埃希这些大肠埃希菌具有菌具有K-Ag（抗吞噬抗吞噬）和菌毛和菌毛（粘附泌粘附泌尿道抗冲洗尿道抗冲洗）。（2）败血症败血症如烧伤引起如烧伤引起G-败血症败血症（3）胆囊炎胆囊炎、肺炎以及新生儿或婴幼儿肺炎以及新生儿或婴幼儿脑膜炎脑膜炎。（二）所致疾病（二）所致疾病(二二)2.胃肠炎胃肠炎（1）产毒素大肠埃希菌）产毒素大肠埃希菌(ETEC)引起婴幼儿及旅游者腹泻。引起婴幼儿及旅游者腹泻。（2）致病性大肠埃希菌）致病性大肠埃希菌(EPEC)主要引起婴儿腹泻。主要引起婴儿腹泻。（3）侵袭性大肠埃希菌）侵袭性大