醫(yī)學微生物學腸桿菌科

醫(yī)學微生物學腸桿菌科第1頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第十章腸桿菌科Enterobacteriaceae第2頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸桿菌科細菌:寄居在人和動物腸道中的一大群生物學相似的革蘭染色陰性桿菌。寄居人和動物腸道內(nèi),土壤,水和腐物中。44個屬,170多個種。引起人類95％以上感染的菌種不到20個。埃希菌屬:大腸埃希菌志賀菌屬:志賀菌-痢疾桿菌致病菌沙門菌屬:傷寒沙門菌、副傷寒沙門菌。其他菌屬:第3頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

腸桿菌科的細菌與醫(yī)學的關(guān)系①致病菌：傷寒沙門菌,志賀菌；②機會致病菌：屬正常菌群,宿主免疫力降低或細菌移位至腸道以外部位時,引起機會性感染,大腸埃希菌,肺炎克雷伯菌,變形桿菌等；③由正常菌群轉(zhuǎn)為致病菌：如引起胃腸炎的大腸埃希菌,因獲得質(zhì)粒,噬菌體或毒力島上的毒力因子基因成為致病菌。第4頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸桿菌科細菌共同生物學特性1.形態(tài)與結(jié)構(gòu):中等大小,1-3um×0.4-1.0um,G－桿菌,有菌毛,周鞭毛,少數(shù)有莢膜,不產(chǎn)生芽胞。2.培養(yǎng):兼性厭氧,營養(yǎng)要求不高,2-3mm灰白色不透明菌落,液體培養(yǎng)均勻渾濁。3.生化反應:觸媒陽性,氧化酶陰性,還原硝酸鹽。志賀菌,沙門菌不發(fā)酵乳糖;非致病腸道桿菌能發(fā)酵乳糖,重要鑒別試驗。第5頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月4.抗原結(jié)構(gòu):

菌體O抗原:細胞壁最外層,科共同抗原,脂多糖,100℃不破壞。S-R變異。IgM

鞭毛H抗原:鞭毛蛋白,60℃H-O變異,IgG。

莢膜抗原:型特異,阻止O凝集,ViAg,KAg。5.抵抗力:60℃30’滅活,常用消毒劑敏感。飲用水消毒-氯。6.變異:腸道環(huán)境易遺傳物質(zhì)交換,耐藥性變異,產(chǎn)毒素變異,抗原性變異,生化反應變異。第6頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸桿菌科細菌革蘭染色第7頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月抗原結(jié)構(gòu)第8頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)埃希菌屬

（Escherichia）第9頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月埃希菌屬有6個種,大腸埃希菌（E.coli）最常見,最重要的一個菌種,最早進入人體。①大腸埃希菌是腸道中重要的正常菌群；②宿主免疫力下降或細菌侵入腸外組織器官后即可成為機會致病菌,引起腸道外感染；③一些血清型的大腸埃希菌具有致病性,導致人類胃腸炎；④在環(huán)境衛(wèi)生和食品衛(wèi)生學中常被用作糞便污染的衛(wèi)生學檢測指標。第10頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月G－桿菌,有周鞭毛,有菌毛,無芽胞。兼性厭氧,2-3mm灰白色不透明S型菌落。能發(fā)酵葡萄糖等多種糖類,產(chǎn)酸并產(chǎn)氣。絕大多數(shù)菌株發(fā)酵乳糖;IMViC試驗結(jié)果為“＋＋－－”。有O,H和K三種抗原,O170;H50;K100多種,是血清學分型依據(jù),按順序表示。產(chǎn)生大腸菌素（colicine）。一、生物學性狀第11頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）致病物質(zhì)1.黏附素

adhesine

粘附泌尿腸道粘膜。定植因子抗原,集聚黏附菌毛,束形成菌毛,緊密粘附素,Dr菌毛,P菌毛,I型菌毛和侵襲質(zhì)?？乖鞍椎?。2.外毒素志賀毒素,耐熱腸毒素,不耐腸毒素,溶血素。內(nèi)毒素,莢膜,載鐵蛋白和III型分泌系統(tǒng)。

二、致病性與免疫性第18頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）所致疾病1.腸道外感染

內(nèi)源性,化膿性感染。敗血癥:45%,死亡率高,血液中繁殖。新生兒腦膜炎:1歲內(nèi)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染。泌尿道感染:尿道感染,逆行膀胱,輸尿管,腎臟,女性多見。尿頻,尿急,排尿困難,血尿,膿尿。尿路致病性大腸桿菌,致病物質(zhì)菌毛,溶血素。其它:腹膜炎,闌尾炎,手術(shù)創(chuàng)口感染。第19頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2.胃腸炎

食物或飲水進入人體,外源性感染。腸產(chǎn)毒型大腸埃希菌ETEC：旅游者,5歲內(nèi)嬰幼兒腹瀉,人與人不傳播；發(fā)熱,惡心,嘔吐,腹痛,腹瀉,輕度或霍亂樣。腸毒素LT-1質(zhì)粒編碼,65℃30’滅活,1個A和5個B,A進入細胞,使ATP轉(zhuǎn)化為cAMP,分泌水,氯,碳酸氫鉀,鈉吸收減少,腹瀉。耐熱腸毒素STa,鳥甘酸環(huán)化酶,cGMP增加。定值因子,K88制備疫苗,預防家畜腹瀉病。第20頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸侵襲型大腸埃希菌EIEC:成年人,較大兒童;發(fā)熱,腹痛,腹瀉,膿血便,里急后重-痢疾癥狀;不產(chǎn)腸毒素,侵襲結(jié)腸粘膜上皮細胞,生長繁殖,向臨近組織擴散,炎癥,組織細胞壞死；侵襲能力決定于質(zhì)粒侵襲性基因。腸致病型大腸埃希菌EPEC：嬰幼兒腹瀉主要病原菌,粘附小腸上皮細胞,破壞刷狀緣,導致微絨毛萎縮變平-A/E組織病理損傷。嚴重水樣腹瀉,重者可致死,A/E損傷基因位于染色體毒力島-腸細胞刷平位點內(nèi),有40多個基因。第21頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸出血型大腸埃希菌EHEC。出血性結(jié)腸炎和溶血性尿毒綜合癥,5歲易感;1982美國首發(fā),96大阪流行,萬人感染,11人死;劇烈腹痛,腹瀉,血便,10%發(fā)生急性腎衰竭;PC減少,溶血性貧血,溶血性尿毒癥,死亡率3-5%;血清型O157:H7;未煮熟肉食牛排,水,牛奶,果汁,蔬菜,水果。?？赡苁荗157:H7的宿主。50多種。產(chǎn)生志賀毒素,由溶源性噬菌體編碼,A,B亞單位, *裂解核糖體中斷蛋白質(zhì)合成;*破壞腎小球內(nèi)皮細胞濾過減少,腎衰;*腸上皮細胞刷狀緣,微絨毛A/E損傷,腹瀉。第22頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月腸集聚型大腸埃希菌EAEC:嬰幼兒和旅游者持續(xù)性水樣腹瀉,脫水；不侵襲細胞,細菌在細胞表面自動聚集,成磚狀排列；感染使微絨毛變短,單核細胞浸潤出血；使細菌在細胞表面聚集的Bfp和AAF由質(zhì)粒編碼;EAEC刺激粘液分泌,細菌形成生物被摸覆蓋在小腸上皮上。第23頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月引起胃腸炎的大腸埃希菌菌株作用部位疾病與癥狀致病機制ETEC小腸旅行者腹瀉；嬰幼兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，腹痛，低熱質(zhì)粒介導LT和ST腸毒素，大量分泌液體和電解質(zhì)；黏附素EIEC大腸水樣便，繼以少量血便，腹痛，發(fā)熱質(zhì)粒介導侵襲和破壞結(jié)腸粘膜上皮細胞EPEC小腸嬰兒腹瀉；水樣便，惡心，嘔吐，發(fā)熱質(zhì)粒介導A/E組織病理變化，伴上皮細胞絨毛結(jié)構(gòu)破壞，導致吸收受損和腹瀉EHEC大腸水樣便，繼以大量出血，劇烈腹痛，低熱或無，可并發(fā)HUS、血小板減少性紫癜溶原性噬菌體編碼Stx-I或Stx-II，中斷蛋白質(zhì)合成;A/E損傷，伴小腸絨毛結(jié)構(gòu)破壞，導致吸收受損EAEC小腸嬰兒腹瀉；持續(xù)性水樣便，嘔吐，脫水，低熱質(zhì)粒介導集聚性粘附上皮細胞，伴絨毛變短，單核細胞浸潤和出血，液體吸收下降第24頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）標本腸外感染:中段尿,血液,膿液,腦脊液;糞便。（二）分離培養(yǎng)與鑒定1.腸道外感染:涂片染色;增菌或接種血瓊脂,37℃24hr觀察;IMViC:++--;生化鑒定;尿路感染菌落計數(shù),＞10萬個/ml。2.腸道內(nèi)感染:鑒別培養(yǎng)基,可疑菌落系列鑒定,核酸雜交,PCR,毒力因子,血清型鑒定。三、微生物學檢查法第25頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）衛(wèi)生細菌學檢查腸道細菌在自然界中大量分布,飲用水,飲料,食品以大腸菌群數(shù)作為重要指標，大腸菌群:在37℃24hr內(nèi)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣腸道菌,包括埃希菌屬,枸櫞酸桿菌屬,克雷伯菌屬,和腸桿菌屬。規(guī)定指標:大腸菌群每升飲用水<3個,瓶裝氣水果汁<5個/100ml。第26頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月*孕牛產(chǎn)前6個月接種K99,新生牛犢可獲得免疫。

*預防人類ETEC感染,B亞單位;O157LPS

。*耐藥,抗生素應根據(jù)藥物敏感試驗使用。

*尿道插管和膀胱鏡檢查應嚴格無菌操作。*腹瀉病人應進行隔離治療。

污染的水和食品是ETEC最重要的傳染媒介;EHEC則常由污染的肉類和未消毒的牛奶引起,充分的烹飪可減少感染的危險。四、防治原則第27頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)志賀菌屬

(Shigella)第29頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月人類細菌性痢疾病原菌,腸道傳染?。粡V泛流行,全世界每年病例數(shù)超過2億,其中500萬人需住院治療,65萬人死亡。03年以來,我國衛(wèi)生部在法定傳染病排序中,發(fā)病總數(shù)列前五位,死亡數(shù)列前十位。第30頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月G－短小桿菌,無芽胞,無鞭毛,無莢膜,菌毛。營養(yǎng)要求不高,2mm半透明光滑菌落，分解葡萄糖,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣;不發(fā)酵乳糖,（宋內(nèi)志賀3-4天）選擇培養(yǎng)基上呈無色菌落;雙糖培養(yǎng)基底層發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣–紅色,穿刺線清晰;上層乳糖不發(fā)酵。有O抗原和K抗原,O抗原分類依據(jù),分為4群和40余種血清型和亞型。一、生物學性狀第33頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月群菌種型亞型甘露醇鳥氨酸脫羧酶A群痢疾志賀菌1-10—+B群福氏志賀菌1-6x,y變型

+—C群鮑氏志賀菌1-18+—D群宋內(nèi)志賀菌1+—抵抗力不強：熱,酸,消毒劑敏感,60℃10’殺死,胃酸殺菌;食物,水果,蔬菜上,存活10-20天，在水中能繁殖,水源污染可引起暴發(fā)流行。第34頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）致病物質(zhì)

侵襲力,內(nèi)毒素,外毒素。侵襲力:靶細胞是回腸末端和結(jié)腸黏膜細胞。先黏附派伊爾淋巴結(jié)的M細胞,通過Ⅲ型分泌系統(tǒng)向上皮細胞分泌蛋白,細胞膜內(nèi)陷進入細胞生長繁殖,向鄰近細胞擴散;IL-1釋放,吸引中性粒細胞聚集,損害腸粘膜,細菌進一步向深層擴散;壞死粘膜,死亡的白細胞,纖維蛋白血液構(gòu)成膿血便。二、致病性與免疫性第35頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)毒素:強烈內(nèi)毒素腸粘膜通透增高,促進內(nèi)毒素吸收,患者發(fā)熱,神志障礙,中毒性休克；內(nèi)毒素破壞腸粘膜,促進炎癥,潰瘍,壞死出血；作用于植物神經(jīng)系統(tǒng),腸功能紊亂蠕動失調(diào)直腸括約肌痙攣,腹痛里急后重癥狀。第36頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月外毒素:A群產(chǎn)生,志賀毒素1個A亞單位和5個A亞單位組成；B亞單位與細胞糖脂受體結(jié)合,A亞單位導入,裂解60S核糖體的28S亞基rRNA,阻止與氨酰tRNA結(jié)合,蛋白質(zhì)合成中斷;志賀毒素可介導腎小球內(nèi)皮細胞損傷,導致溶血性尿毒綜合癥。第37頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）所致疾病細菌性痢疾,腸道內(nèi)感染痢疾志賀菌重;宋內(nèi)輕;福氏慢性病程長。我國流行宋內(nèi)和福氏志賀菌,B群和D群。傳染源:病人帶菌者,糞口途徑,普遍易感。潛伏期1-3天,突然發(fā)病,發(fā)熱,腹痛,腹瀉，膿血粘液便,里急后重,失水酸中毒,死亡率20%。病程持續(xù)3-5天,有10％-20％病人轉(zhuǎn)為慢性,細菌在結(jié)腸無癥狀定值,傳染源。二、致病性與免疫性第38頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月急性中毒性痢疾：病人呈全身中毒癥狀,高熱,休克,中毒性腦病,內(nèi)毒素使微血管痙攣,缺血,缺氧,導致DIC,多器官功能衰竭,腦水腫,可迅速發(fā)生循環(huán),呼吸衰竭死亡。兒童多見。與乙腦鑒別-肛拭。（三）免疫性血液IgG,IgM;粘膜表面sIgA,免疫期短暫,局部感染型,別多。第39頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月痢疾結(jié)腸標本第40頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月中毒性痢疾第41頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）標本

膿血或黏液部分,使用抗生素前采樣,甘油鹽水保存,中毒性痢疾肛拭取標本。（二）選擇培養(yǎng)基無色半透明菌落,生化,動力,血清凝集。（三）毒力試驗

9億/ml菌懸液,豚鼠眼內(nèi)，結(jié)膜炎為侵襲力陽性;HeLa細胞檢測毒素。（四）快速診斷法

免疫熒光菌球法,協(xié)同凝集試驗;膠乳凝集試驗等。三、微生物學檢查法第42頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月非特異性預防:水,食物和牛奶的衛(wèi)生學監(jiān)測;垃圾處理和滅蠅;隔離病人和消毒排泄物;發(fā)現(xiàn)亞臨床病例和帶菌者。特異性預防:營養(yǎng)缺陷減毒株。鏈霉素依賴株（streptomycindependentstrain,

Sd）腸道內(nèi)不繁殖短期存活。治療:多重抗生素耐藥（multipledrugresistance）菌株。四、防治原則第45頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)沙門菌屬

Salmonella第46頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月傷寒沙門菌第47頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月傷寒沙門菌第48頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月*沙門菌屬是一群寄生在人和動物腸道中,生化反應和抗原結(jié)構(gòu)相關(guān)的G-桿菌,血清型有2500多種。*沙門菌屬中少數(shù)血清型是人的病原菌,引起腸熱癥-傷寒。*絕大多數(shù)血清型宿主范圍廣泛,家畜,家禽,野生動物均可帶菌，*其中部分沙門菌是人畜共患病的病原菌,可引起人類食物中毒或敗血癥。第49頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月一、生物學性狀

1.G－桿菌,有菌毛,周鞭毛,無莢膜,無芽孢;2.兼性厭氧,營養(yǎng)不高,無色半透明菌落,不發(fā)酵乳糖,發(fā)酵葡萄糖,產(chǎn)酸產(chǎn)氣;傷寒。3.有O和H兩種抗原,少數(shù)有Vi抗原,O抗原

是細胞壁脂多糖中特異多糖,含相同抗原組分的分為一組,致病菌大多在A-E組;H抗原

進一步將組內(nèi)菌分成不同菌型；Vi抗原

表面抗原,新分離菌株,毒力抗原。4.抵抗力差,消毒劑敏感,65℃30’殺死,糞便中存活1-2月,低溫可長期存活。一、生物學性狀第50頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月(一）致病物質(zhì)1.侵襲力沙門菌進入腸道,特異性菌毛與派伊爾淋巴結(jié)M細胞結(jié)合,SPI-I分泌系統(tǒng)向M細胞輸入沙門菌侵襲蛋白,細胞內(nèi)肌動纖維重排,細胞膜凹陷,細菌內(nèi)吞,吞噬小泡內(nèi)生長繁殖,細胞死亡,細菌擴散進入毗鄰細胞。沙門菌有耐酸應答基因,避免酸性傷害。細胞內(nèi)氧化酶,超氧化物歧化酶保護沙門菌。Vi抗原,抗吞噬,阻止抗體,補體破壞作用。二、致病性與免疫性第51頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2.內(nèi)毒素

沙門菌裂解釋放,體溫升高,白細胞下降。大量內(nèi)毒素激活補體替代途徑,產(chǎn)生C3aC5a;誘發(fā)免疫細胞分泌TNF,IFN,IL-1,中毒休克。3.腸毒素鼠傷寒沙門菌產(chǎn)生腸毒素,性質(zhì)生物學活性與ETEC產(chǎn)生的腸毒素相似,引起腹瀉。第52頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）所致疾病

傳染源為病人和帶菌者,帶菌動物及其產(chǎn)品人類沙門菌感染有4種類型：1.腸熱癥(entericfever,

typhoidfever)包括傷寒沙門菌引起的傷寒,甲型副傷寒沙門菌,肖氏沙門菌和希氏沙門菌引起的副傷寒。全球每年發(fā)生傷寒2100萬例,20萬人死亡。細菌經(jīng)M細胞被巨噬細胞吞噬,通過淋巴液到達腸系膜淋巴結(jié)大量繁殖,經(jīng)胸導管入血,隨血流進入肝膽脾腎;大量繁殖后第二次入血,高熱,39-40℃持續(xù)7-10天,肝脾腫大,第53頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月玫瑰疹,白細胞減少,相對緩脈;膽囊中細菌繁殖后隨膽汁再次進入腸道,超敏潰瘍壞死,穿孔；病人3-4周后開始好轉(zhuǎn)，未經(jīng)治療的病人死亡率20%。2.胃腸炎-食物中毒肉,蛋,奶和奶制品,

潛伏期6-24hr,發(fā)熱,嘔吐,腹痛,腹瀉,多數(shù)2-3天自愈,嚴重者脫水休克,腎衰死亡,老幼體弱者。第54頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月傷寒腸道穿孔標本第55頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3.敗血癥

多見于兒童和免疫力低下成人。經(jīng)口感染,病菌早期即侵入血循環(huán),敗血癥癥狀嚴重,高熱,寒戰(zhàn),貧血,腸道癥狀少見。4.無癥狀帶菌者

約1％-5％傷寒或副傷寒患者,病后1年仍可在糞便中檢出沙門菌,病菌在膽囊中繁殖,無癥狀帶菌者。（三）免疫性特異性細胞免疫是主要防御機制,胃腸炎的恢復與腸道局部生成sIgA有關(guān)。