1、第九章 肠杆菌科,微生物学与免疫学教研室,概述,粪口途径传播的细菌粪便污染水、食物、手和器皿等引起感染肠杆菌科也包括：弧菌属、弯曲菌属及幽门螺杆菌,肠杆菌科,通过粪-口途径传播的（常寄局于肠道） 一大群生物学性状相似的 革兰阴性杆菌 包括： 致病菌：伤寒沙门菌、志贺菌 机会致病菌：大肠杆菌 带有致病基因的大肠杆菌：致病性大肠杆菌,形态结构相似培养要求不高生化反应活泼抗原结构复杂抵抗力不强易发生变异,共 同 特 性,1. 形态结构相似,中等大小 G- 杆菌 无芽孢 有菌毛、大多数有鞭毛 少数有荚膜,生化反应： 常用SS培养基（选择培养基）分离细菌 乳糖发酵试验 SS培养基 非致病菌(大肠） +
2、红色大菌落(分解乳糖) 致病菌 (伤寒、痢疾） - 无色透明小菌落(不分解乳糖),乳糖发酵试验： 初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌,抗原： 耐热性菌体抗原；细胞壁脂多糖，稳定， 属特异性，刺激机体产生IgM抗体抗原：鞭毛蛋白，不耐热，失去后运动消失， 刺激机体产生IgG抗体荚膜抗原（抗原）：多糖类物质，位于抗原外围。,抗原结构复杂,易变异,溶原性转换,生化反应变异,通过,引起,耐药性变异,毒力变异,转导,接合,H-O抗原及S-R菌落变异等,第一节 埃希菌属,有6个种，其中大肠埃希菌（E.coli）最常见，重要的一个菌种肠道中重要的正常菌群，出生后数小时就进入肠道，终生伴随，为宿主提供具有营养作
3、用的合成代谢产物免疫力下降或侵入到肠道外组织器官， 成为条件致病菌，引起肠道外感染有一些血清型大肠埃希菌具有致病性作为水源、食物粪便污染的指标,一、生物学性状,G-菌多有周鞭毛， 普通菌毛、性菌毛致病性与菌毛有关,培养特性与生化反应,营养要求不高，普通平板，灰白色、圆形、光滑、中等大小的菌落；液体培养呈浑浊生长生化反应活波，IMViC实验结果、发酵葡萄糖等，产酸产气分解乳糖、硫化氢阴性、动力阳性，可与沙门菌、志贺菌区别,主要有O、H、K 抗原，血清型分型的基础,抗原血清学分型 超过170种抗原鞭毛抗原 56种抗原抗原外层 菌毛抗原荚膜抗原 100种以上,抗原结构,抵抗力,对热抵抗力比其他肠道杆
4、菌强，水中存活较久。,二、致病性,黏附素: 黏附在泌尿道和肠道细胞、致病物质 志贺毒素和 外毒素不耐热肠毒素和 耐热肠毒素a和b 溶血素A 其他：内毒素等,肠道外感染：化脓性感染和泌尿道感染最常见，属于内源性感染（1）泌尿道感染（2）败血症（3）新生儿脑膜炎胃肠炎：某些致病性血清型菌株引起，属外源性感染，食入污染的食物和水，主要有五种类型,、所致疾病：,肠道感染 1）肠产毒型大肠杆菌（ETEC） 2）肠致病型大肠杆菌（EPEC） 3）肠侵袭型大肠杆菌（EIEC） 4）肠出血型大肠杆菌（EHEC） 5）肠聚集型大肠杆菌（EAEC）,五种引起胃肠炎的大肠埃希菌,1、肠产毒性大肠杆菌(enterot
5、oxigenic E.coli, ETEC) 婴幼儿和旅游者腹泻的主要病原菌，症状从轻度腹泻到严重霍乱样腹泻致病物质肠毒素：不耐热肠毒素(LT) LT-主要致病物质 耐热肠毒素(ST) STa 致病定植因子(菌毛）：黏附作用，失去定植因子的菌株 不引起腹泻,2.肠侵袭性大肠埃希菌(enteroinvasive E.coli, EIEC)似菌痢，脓血便，有里急后重致病机理不产生肠毒素靠侵袭力侵袭结肠粘膜上皮细胞，生长繁殖导致组织破坏，引起炎症、溃疡 血性黏液便,3.肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenic E.coli, EPEC)婴幼儿腹泻的主要病原菌致病机理不产生毒素，靠粘附于微
6、绒毛，大量繁殖破坏肠粘膜微绒毛(A/E组织病理损伤)黏膜上皮细胞结构和功能受损，导致腹泻,4、肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic E.coli, EHEC)出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征的病原污染食品是EHEC感染的重要传染源，如牛肉致病物质是菌毛和毒素 毒素-细胞毒，破坏肠绒毛 选择性破坏肾小球内皮细胞-急性肾衰临床表现: 轻重不一10%为十岁以下患儿，有严重并发症(急性肾衰竭)，死亡率高 重要血清型：O157：H7,5、肠集聚型大肠杆菌(enteroaggregative E.coli, EAEC)引起婴儿和旅行者持续性腹泻、脱水、偶有血便致病物质：质粒编码的蛋白 致病机
7、制：介导细菌聚集性黏附于肠粘膜细胞，阻 止液体的重吸收，导致腹泻,三、微生物检查,1.标本：肠外感染 尿、血等腹泻 粪便2.分离培养与鉴定： 涂片染色镜检（选择培养基）分离培养 生化鉴定 *尿路感染需计数细菌总数， 10万/mL,在环境和食品卫生学上，常被用作粪便污染的检测指标, 3个大肠菌群/1L饮水 5个大肠菌群/100ml瓶装汽水、果汁,卫生学指标,大肠菌群数,我国的卫生标准：,防 治,治疗：早期纠正体液平衡，抗生素治疗预防：防止粪便污染 切断粪-口传播途径疫苗：ETEC（肠产毒型E.coli)的菌毛抗原是关键抗原，动物实验已获成功 另：合成ST 与LT 非毒性亚单位，疫苗正在研制中,G
8、-菌，球杆状 又称痢疾杆菌 是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌,第二节 志贺菌属(shigella),不分解乳糖,无鞭毛，无芽孢，有菌毛,生化反应,低于其他肠道杆菌，对酸和一般消毒剂敏感,形态,对理化因素的抵抗力,一.生物学性状,无鞭毛区别于其他肠道杆菌，初步鉴别,SS培养基上为无色透明菌落,动力实验,抗原与分类：有K、O抗原，无H抗原,根据O抗原分类,致 病 性,侵袭力：菌毛粘附肠粘膜M细胞，波及临近细 胞，生长繁殖-细胞坏死脓血便,加重局部和全身症状,外毒素,细胞毒，与内毒素协同作用,致病物质,所致疾病,特点：病灶局限于结肠粘膜，一般不入血 病后免疫期短，也不巩固,所致疾病：细菌性痢疾 传染
9、源:患者和带菌者,传播途径：粪口传播,急性细菌性痢疾急性典型：发热、腹痛、脓血粘液便、里急后重急性非典型：易误诊，导致带菌和慢性 中毒性痢疾：小儿，全身中毒症状（严重，死亡率高）慢性细菌性痢疾：病程迁移两个月以上，细菌定植在结肠，症状不明显，传染源中毒性细菌性痢疾：儿童急性细菌性痢疾，内毒素入血,所致疾病,免疫性,血液循环抗体,无保护性 粘膜免疫,有一定保护力,短暂,微生物学检查,及时送/暂用30%甘油缓冲水保存,SS平板（无色透明小菌落）,血清学反应（玻片凝集）,明确诊断,分离培养,新鲜脓血便/肛拭,双糖培养基（生化反应）,快速诊断,荧光菌球试验,协同凝集试验,毒力试验,预防：,口服减毒活疫
10、苗,治疗：,多种抗生素可选择,但很易引起耐药性,防治原则,及时治疗患者，切断传播途径等加强卫生管理,其中许多为人畜共患病,第三节 沙门菌属（Salmonella）,一大群寄生在人与动物肠道中的G-杆菌,菌群菌型甚多，仅少数对人致病,引起肠热症的伤寒沙门菌、甲型副伤寒沙门菌等；引起食物中毒的鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌,生物学性状,1、形态与染色G-杆菌有菌毛、周鞭毛;无芽胞、荚膜,2、培养特性与生化反应普通平板无色半透明S型菌落，SS平板无色菌落生化反应：不发酵乳糖 肠道致病菌 分离鉴定依据,四类肠道杆菌的生化反应: 代表种 动力 葡萄糖 乳糖 靛基质 H2S 尿素酶 埃希菌属 大肠
11、埃希菌 + + + + - -志贺菌属 痢疾志贺菌 - + - +/- - -沙门菌属 伤寒沙门菌 + + - - -/+ -变形杆菌属 变形杆菌 + + - + + +,3、抗原构造（1）O抗原：1、脂多糖，耐热 2、可刺激机体产生IgM（2）H抗原：1、蛋白质，不耐热 2、可刺激机体产生IgG（3）Vi抗原（强毒株），表面抗原：抗吞噬,4、抵抗力不强，对热及一般消毒剂敏感对氯霉素极敏感对胆盐、煌绿等耐受水、有机物或低温耐受,致病性,侵袭力：. 菌毛黏附并侵入吞噬细胞内生长繁殖 .耐胃酸 C. Vi抗原：抗吞噬内毒素：沙门菌重要的毒力因子-内毒素效应 激活补体-产生炎症反应肠毒素：如鼠伤寒沙
12、门菌可产生肠毒素,1.致病物质,2、所致疾病,肠热症: 由伤寒沙门菌引起的伤寒、甲型副伤 寒沙门菌等引起的副伤寒胃肠炎(食物中毒)败血症无症状带菌者,胆囊-肠道-粪排菌皮肤-血栓出血-玫瑰疹肾-尿肝、脾-肿大骨髓,伤寒和副伤寒的致病过程,伤寒和副伤寒杆菌,小肠上部粘膜,肠系膜淋巴结,固有层淋巴结,进入血液,再次进入血液,第一次菌血症,第二次菌血症,(发热、不适、全身酸痛),高热 相对缓脉 皮疹 肝脾肿大 白细胞减少,消化道,生长繁殖,胆囊中 排出体外（粪便） 超敏反应: 引起肠壁组织坏死 肠出血、穿孔 （注意饮食） 肾脏 随尿排出,典型的伤寒病程 34 周，症状相对较重恢复期带菌者排菌 3周3
13、月长期带菌者 1年以上重要传染源,（2）急性胃肠炎（食物中毒）最常见沙门菌感染，常为集体食物中毒食用由鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌污染食物引起发热、恶心、呕吐、腹痛、水样腹泻血培养阴性，粪便培养阳性,（3）沙门菌败血症多见于儿童和免疫功能低下者 血培养阳性，粪便培养阴性高热、寒战、厌食、贫血，菌可随血流导致脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、心内膜炎（4）无症状带菌者 1的患者症状消失后年仍可在粪便中检出沙门菌 细菌贮留在胆囊内,3、免疫性,依靠细胞免疫，增强了巨噬细胞杀灭细菌的功能；恢复机制靠细胞免疫体液免疫（sIgA、抗O、抗Vi）：只能对胞外细菌有杀死或溶菌作用可获一定免疫力，黏膜抗体形成
14、局部免疫,三、微生物学检查,1、沙门菌的分离鉴定,第1周 血液第2周 粪便第3周 尿液第13周 骨髓,肠热症,胃肠炎,败血症,粪便、呕吐物、可疑食物,血液,（1）标本,（2）分离培养和鉴定 血液、骨髓穿刺液 肉汤基 （增菌培养） 粪便、尿液、呕吐物 选择培养基 双糖铁培养基 SS琼脂平板 （分离培养） （纯分离及初步鉴定） 血清学鉴定 系列生化反应 动力试验,微生物学检查,血清学诊断,肥达试验（Widal试验）,原理：用已知伤寒沙门菌O、H抗原，以及引起副伤寒的甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌的H抗原与受检血清作凝集试验，测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验。用途：辅助诊断伤寒、副
15、伤寒,肥达试验的结果判断,考虑正常人群抗体水平正常值：伤寒 1：80 1：160 有诊断价值 副伤寒 1：80动态观察：恢复期效价增加4倍O IgM,出现早，维持时间短 H IgG,出现迟，维持时间长O高 H高 肠热症可能性大O低 H低 排除O高 H低 感染早期或有交叉反应的其它沙门菌感染O低 H高 预防接种或非特异性回忆反应,玻片凝集实验,1.结果解释必须结合临床表现、病程、病史、地 区流行病学等 2.其他：例外，整个病程中肥达试验结果无变化 使用抗生素 免疫功能低下,四、防治原则,加强卫生管理早发现，及时治疗药物治疗：环丙沙星疫苗：伤寒Vi荚膜多糖疫苗,第十章 弧菌属（Vibrio）,菌体
16、短小、弯曲呈弧状或逗点状G-菌，单鞭毛分布广泛，水中居多，大多数是非致病菌致病菌主要是霍乱弧菌和副溶血弧菌,霍乱 食物中毒,历史上的霍乱恐惧,1893年的一天,53岁的柴可夫斯基在彼得堡成功地演出第六交响曲 酒馆去庆贺口渴一杯生水当天夜里,身体不适发病第四天与世长辞一代音乐大师倒在了小小的霍乱病菌下也就成为了一曲“绝唱”,一、霍乱弧菌（V.cholerae）,引起烈性传染病霍乱曾发生过7次世界性霍乱大流行,19世纪初至今已引起7次世界性大流行。 18171923年的百余年间，在亚、非、欧、美、澳等发生的六次世界性霍乱大流行皆由O1群的古典生物型引起。 1961年开始的第七次世界性霍乱大流行至今
17、已波及五大洲140个以上的国家和地区，报告病例数在400万以上，目前尚无停息的迹象。它们由O1群的埃尔托(El Tor)生物型引起。,流行病学概况,1992年10月印度和孟加拉相继发生一种新型霍乱暴发和较大流行，这型霍乱随后在亚洲传播，至今已有印度、巴基斯坦、孟加拉、中国、泰国、马来西亚、缅甸、尼泊尔、新加坡、斯里兰卡、香港等国家和地区报告发生O139霍乱病例。2003年，WHO报告45个国家111575例病例O139群霍乱弧菌引起。,流行病学概况,Cholera,一、生物学特性,1.形态与染色,液体中 运动非常活泼 呈穿梭样涂片中 排列整齐 呈鱼群状,革兰染色阴性 弧型或逗点状，单鞭毛,2、
18、培养特性与生化反应,营养要求不高，耐碱不耐酸 在pH8.89.0的碱性蛋白胨水/碱性琼脂平板上生长良好 无盐环境生长，其他致病性弧菌否,3.抗原构造 抗原: 现已有155个血清群 O1群与O139群引起霍乱,抗原: 特异性低,O1群,古典生物型,El Tor生物型,4.抵抗力 较弱，不耐热 对酸敏感，耐碱耐低温 对一般消毒剂都敏感 对链霉素、氯霉素敏感 在水中存活时间较长,二、致病性与免疫性,1、致病物质鞭毛、菌毛、霍乱肠毒素 鞭毛运动、穿透 穿过肠粘膜粘液层接近肠黏膜细胞 菌毛粘附、定居作用,霍乱肠毒素(CT)：致泻毒素中最强烈的毒素 蛋白质, 不耐热，甲醛脱毒成类毒素 疫苗,毒性部位A,结
19、合部位B,亚单位与受体结合,亚单位作用于腺苷环化酶,ATP转化成cAMP， cAMP,水、电解质过度分泌，腹泻、呕吐,霍乱肠毒素的作用机理,1,2,3,4,2.所致疾病,烈性肠道传染病-霍乱，我国甲类法定传染病传染源-患者和带菌者通过污染食物或水源经口传染一般情况被胃酸杀灭，胃酸减少时可进入小肠临床表现： 上吐下泻：剧烈腹泻和呕吐（米泔水样腹泻物）， 大量水分和电解质丧失 低容量性休克和肾衰竭（死亡率高达60%）,3.免疫性,可获得牢固免疫，再感染少见可出现保护性抗肠毒素抗体（抗B亚单位）、抗菌抗体（抗O抗原的Ab）肠腔中SIgA发挥重要作用,三、微生物学检查法,标本,直接镜检,分离培养,涂片
20、见G-性弧菌，鱼群状排列悬滴法观察细菌呈穿梭样运动,碱性蛋白胨水增菌选择培养基为TCBS玻片凝集反应,病人粪便，肛拭（流行病学调查包括水样）,TCBS-agar，黄色的霍乱弧菌菌落,四、防治原则,改善社区环境，加强水源管理，,疫苗预防接种：死疫苗 全菌灭活口服疫苗,及时补充液体和电解质,治疗霍乱的关键,控制传染源,切断传播途径,提高易感者免疫力,隔离治疗、疫区封锁,二、 副溶血性弧菌,V. parahemolyticus,嗜盐性弧菌海产品中，食用污染食物引起食物中毒沿海较常见,嘉兴市秀城区某餐厅因承办婚宴发生一起食物中毒事件。 2004年4月28日中午12时左右，婚宴10桌，100人就餐。从当
21、日17时起，就餐人群开始出现病人，至次日11时，中毒病人31人，罹患率为31。症状主要为腹痛、腹泻、恶心、呕吐等胃肠道症状。 副溶血性弧菌广泛生存近岸海水和鱼贝类等食物中，温、热地带较多。我国华东沿海该菌的检出率为57.466.5，尤以夏秋季较高。海产鱼虾的带菌率平均为4548，夏季可高达90。腌制的鱼贝类带菌率也可达42.4。,幽门螺杆菌（H. pylori）,生物学特性,螺旋形弯曲在胃粘膜粘液层中常呈鱼群样排列微需氧菌，营养要求高，需血液或血清脲酶、氧化酶、过氧化氢酶丰富与胃窦炎、十二指肠溃疡、胃溃疡、胃腺癌、胃黏膜相关B细胞淋巴瘤,gastric ulcer,肠毒素（LT、ST）的作用机制LT：B亚单位与神经节苷脂GM1受体结合A亚单位穿膜活化腺苷酸环化酶ATP转化成cAMP，cAMP升高 水、电解质过度分泌，腹泻LT与霍乱肠毒素氨基酸同源性达75% 一个A亚单位ST的中间产物为cGMP 五个B亚单位,
