医学微生物学 各论 第十一章 肠道感染细菌.ppt

　　xx医学院病原生物学教研室

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　　医学微生物学 各论

　　第二篇 细菌学各论 第十一章 肠道感染细菌

　　肠道感染细菌

　　通过粪—口途径进行传播的细菌 主要包括 ——肠杆菌科细菌(最重要) ——弧菌属细菌 ——幽门螺杆菌和弯曲菌属

　　肠杆菌科

　　是一大群生物学性状相似的革兰氏阴性短小杆菌，有的为致病菌，多为肠道内正常菌群，可引起医院感染。条件致病菌临床可查到四十种以上。

　　包括 ——埃希菌属 ——志贺菌属 ——沙门菌属 ——变形杆菌属 ——克雷伯菌属 ——摩根菌属 ——枸橼酸菌属 ——肠杆菌属 ——沙雷菌属等

　　(Gp:) 致病菌

　　(Gp:) 肠道正常菌群 条件致病菌 医院感染

　　肠道杆菌共同特点

　　形态结构 G—小杆菌，钝圆杆菌，无芽孢，多数有鞭毛及菌毛 培养特性 需氧或兼性厌氧 营养要求不高，普通培养基可生长，菌落相似，形成灰白色中等大小S型菌落。 肠道选择培养基：

　　SS培养基(沙门志贺培养基) 乳糖、中性红指示剂、胆盐、煌绿等抑制剂

　　(Gp:) 选择抑制作用 (强选)

　　(Gp:) 大肠埃希菌 产酸 桃红色乳糖发酵菌落

　　(Gp:) 伤寒沙门菌 无色乳糖不发酵菌落

　　(Gp:) 胆盐、煌绿：抑制大肠埃希菌及G+菌，提高肠道致病菌检出率

　　(Gp:) 乳糖 发酵

　　(Gp:) 中性红 呈红色

　　(Gp:) 乳糖 不发酵

　　生化反应 活跃，常用于鉴别肠道杆菌 乳糖发酵试验 重要试验 初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌 肠道致病菌多数不发酵乳糖 肠道非致病菌多数发酵乳糖 抵抗力不强，60℃ 30min 即可灭活 易出现各种变异 抗原结构复杂 菌体(O)抗原 鞭毛(H)抗原 表面(K、Vi)抗原

　　溶原性转换

　　生化反应性变异

　　通过

　　耐药性变异

　　毒力性变异

　　转导

　　接合

　　易出现各种变异

　　通过

　　引起

　　抗原构造复杂?

　　鞭毛抗原(H) IgG

　　菌体抗原(O) IgM

　　K或Vi抗原

　　第一节 埃希菌属

　　大肠杆菌: E.coli

　　埃希菌属：Escherichia

　　生物学性状

　　形态染色 符合肠杆菌特点，周毛菌，有菌毛 培养特性 符合肠杆菌特点 S-S——桃红色：乳糖发酵菌落 生化反应 IMViC(++--) 抗原 O 抗原( O1---O173) H 抗原(H1---H56) K 抗原(K1---K100) 血清型表示法：O：K：H

　　致病性

　　致病物质 除内毒素、荚膜肠杆菌科共有的毒力因子外，大肠埃希菌具有独特的毒力因子有： 黏附素——具有高度特异性 吸附、定植、致病

　　外毒素(由ETEC产生的肠毒素) (1)不耐热肠毒素(LT)，分LT-I和LT-Ⅱ两型 蛋白质对热不稳定，与霍乱肠毒素相似 A亚单位——毒素活性成分 机制 B亚单位——与肠上皮细胞受体(GM1神经节苷脂) 结合 B单位与受体结合→导致A进入细胞内→激活腺苷酸环化酶

　　ATP CAMP↑

　　小肠液过度分泌

　　肠腔积液、腹泻

　　(2)耐热肠毒素(ST)，分STa、STb两型 为低分子多肽，对热稳定 机制为激活细胞鸟苷酸环化酶，使cGMP↑导致腹泻 LT和ST同时存在，致病性要强

　　所致疾病： 肠道外感染(内源性感染) 化脓性感染——定位转移 腹膜炎、阑尾炎、创伤感染、手术刀口感染、肺炎、 败血症、新生儿脑膜炎等 泌尿道感染——病原菌来自病人肠道(上行性) 占泌尿道感染首位、女性多见(尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等)

　　肠道感染——胃肠炎(腹泻)，(外源性感染) 肠产毒性大肠埃希菌(ETEC)： 婴幼儿、旅游者腹泻，与霍乱功能相似 肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC)： 成人腹泻，与菌痢相似 肠致病性大肠埃希菌(EPEC)： 婴儿腹泻(水样腹泻) 肠出血性大肠埃希菌( EHEC，O157)： 出血性结肠炎， 溶血性尿毒综合征(HUS) 肠集聚性大肠埃希菌 (EAEC)： 婴儿腹泻(持续性)

　　致病性大肠杆菌引起的腹泻

　　菌株

　　作用部位

　　所致疾病

　　致病机理

　　ETEC

　　小肠

　　旅行者腹泻

　　婴幼儿腹泻

　　ST

　　LT

　　EPEC

　　小肠

　　婴儿腹泻

　　质粒介导粘附和破 坏上皮细胞

　　EIEC

　　大肠

　　菌痢样腹泻

　　质粒介导侵袭和破坏

　　结肠粘膜上皮细胞

　　EHEC

　　大肠

　　出血性结肠炎

　　志贺毒素

　　EAEC

　　小肠

　　婴儿水样腹泻

　　集聚性黏附上皮细胞

　　微生物学检查与防治

　　肠道外感染 标本→涂片、染色→分离培养→鉴定 尿路感染时每ml尿含菌≥10万，有诊断价值 肠道内感染 分离培养+生化反应+血清分型+毒素测定+核酸检测等 卫生细菌学检查 卫生学标准：每ml饮水中细菌总数≤100个，每1000ml水中大肠杆菌≤3个，每100 ml 瓶装汽水、果汁中，大肠杆菌≤5个

　　第二节 志贺菌(痢疾杆菌)

　　生物学性状

　　形态染色 符合肠杆菌特征，有菌毛，无鞭毛，无动力是本菌与其它肠道致病菌主要区别点 培养特性 肠道鉴别培养基上的无色透明、乳糖不发酵菌落 生化反应 葡萄糖(+)、乳糖(-)(宋内志贺菌迟缓发酵乳糖)、H2S-、尿素(-)、动力(-) 抗原分类——根据O抗原分4群，40余型 A群——痢疾志贺菌(10) B群——福氏志贺菌(13) C群——鲍氏志贺菌(18) D群——宋氏志贺菌(1) 抵抗力 比其它肠杆菌弱，尤其对酸敏感

　　致病性与免疫性

　　致病物质 侵袭力 ——菌毛：黏附肠黏膜上皮细胞 ——Ⅲ型分泌系统—穿透上皮细胞并扩散、传播 内毒素——强烈内毒素，作用于局部并可吸附入血引起全 身症状 外毒素——A群(Ⅰ、Ⅱ型)产生志贺毒素(ST)有3种生 物活性 (1)肠毒素：类似ETEC毒素、霍乱肠毒素作用——水样泻 (2)细胞毒性：对人肝细胞、肠黏膜细胞有毒性，引起变性坏死 (3)神经毒性：损伤动物神经系统(麻痹、死亡)

　　(Gp:) 细菌(菌毛)吸附肠黏膜上皮细胞

　　(Gp:) 穿入细胞并扩散周围及深入黏膜下层

　　(Gp:) 释放内毒素、外毒素

　　(Gp:) 肠局部 黏膜炎症 (变性、坏死、脱落) 出血、坏死、溃疡 脓血便/黏液血便

　　(Gp:) 刺激肠壁植物神经 肠蠕动↑ 肠肌痉挛 腺体分泌↑ 水分吸收↓ 腹痛、腹泻

　　(Gp:) 刺激直肠肛门括约肌 里急后重 便数增加

　　(Gp:) 吸收入血 发热、白细胞↑ 高热、休克 中毒性脑病 DIC 死亡

　　(Gp:) 毒血症

　　(Gp:) 中毒性菌痢

　　所致疾病——细菌性痢疾 传染源：病人、带菌者 传播途径：经口 致病机制 临床类型 急性菌痢 中毒性菌痢 慢性菌痢 免疫力 不牢固，易再感染

　　微生物学检查与防治

　　微生物学检查 分离鉴定 毒力实验 快速诊断 防治 更有效的疫苗还在研制中，此菌极易出现耐药性，依菌株。

　　第三节 沙门菌属

　　是肠杆菌科中最复杂的菌属，有2000种以上血清型 对人类有致病性 肠热症——伤寒沙门菌，甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌 食物中毒——鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌 败血症——猪霍乱沙门菌最常见

　　生物学性状

　　形态染色 符合肠杆菌特点，多为周毛菌，有菌毛

　　伤寒杆菌的周身鞭毛

　　培养特性 EMB、SS上呈无色透明乳糖不发酵菌落

　　麦康凯培养基上的伤寒杆菌菌落

　　生化反应 乳糖(-)，葡萄糖(+)/+，多数H2S+，动力+，尿素(-) 抗原结构 O抗原——特异性低、稳定、分群(组) H抗原——特异性高，不稳定，分型 Vi抗原(毒力抗原)——不稳定，可阻止“O”凝集 抵抗力 不强

　　致病性与免疫性

　　致病物质 侵袭力 菌毛——吸附 Ⅲ型分泌系统——穿入细胞，扩散 Vi抗原——微荚膜(抗吞噬) 内毒素 外毒素——个别(鼠伤寒沙门菌)产生，与ETEC肠毒素相似

　　所致疾病

　　菌毛

　　穿入淋巴液

　　胸导管

　　第二次菌血症

　　迟发型变态反应 肠壁坏死、溃疡

　　高热、肝脾肿大、玫瑰疹、白细胞↓等全身中毒症状

　　(Gp:) 肝 脾 肾 淋巴结 胆囊

　　(Gp:) 尿排菌 粪便排菌

　　(Gp:) 发病期 (1-4W)

　　(Gp:) 潜伏期2W

　　肠热症

　　伤寒沙门菌等经口

　　吸附小肠黏膜细胞上

　　在肠壁、肠系膜淋巴组织中繁殖(致敏)

　　血流(第一次菌血症)

　　肠出血、肠穿孔

　　肠热症 临床过程 潜伏期2W 发病初期：第1W(第一次菌血症)、高热、肝脾肿大、皮疹、WBS↓等全身中毒症状，此期血液(80%)、骨髓(90%(+)有大量细菌 发病极期：第2-4W，全身症状持续加重，此期血、骨髓中仍有菌，但粪便(60%)、尿(20%)、皮疹液中可查到细菌， 由于Ⅳ型变态反应——并发症发生， 血液抗体达到阳性标准——肥达反应 恢复期：第四周末，体温下降，症状消失，恢复期带菌1年(粪便仍阳性)，血液抗体仍高

　　胃肠炎(食物中毒) 潜伏期短，6-24h，起病急，病程短2-4天，发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻 败血症 经口感染，经肠道入血，败血症症状明显而肠道症状不明显 带菌者 健康带菌者，恢复期带菌者 免疫性 肠热症，病后免疫牢固，其它可重复感染

　　微生物学检查与防治

　　分离培养与鉴定 标本采取 肠热症：第1-2W，血、骨髓;第2-3W，粪便、尿 食物中毒：粪便、呕吐物、可疑食物 败血症：血 带菌者：粪便 分离鉴定： 增菌(血、骨髓)→SS→生化反应→血清鉴定

　　血清学诊断——肥达反应(Widal)

　　原理 用已知伤寒沙门氏菌O抗原及H 抗原，以及引起副伤寒的沙门氏菌H抗原与待检血清作凝集试验，测定待检血清中有无相应抗体及其效价。(TO、TH、PA、PB) 方法：试管凝集法(定量) TO≥1：80，TH≥1：160，PA、PB均≥1：80才有意义 动态观察：双份血清抗体四倍升高有诊断意义

　　临床意义 O抗体(IgM)， H抗体(IgG) O 、H抗体均升高，患伤寒的可能性大 O 、H抗体不升高，患伤寒的可能性小 只有H升高，则可能是预防接种过或非特异性回忆反应， 只有O升高而H不高，则可能是感染早期或其他沙门菌的交叉反应。

　　第四节 霍乱弧菌

　　霍乱弧菌属弧菌属(Vibrio)，为一大群菌体短小，弯曲成弧，G-单毛菌，运动极活泼，分布广泛，多存在于水中，对人有致病性主要为霍乱弧菌和副溶血弧菌

　　霍乱弧菌的疫源地

　　霍乱是一种烈性肠道传染病，有3个疫源地 印度恒河三角洲(O1群，古典生物型)： 六次世界性大流行，始于1817年 印尼苏拉威西岛(O1群，埃托生物型)： 第七次世界大流行，始于1961年至今未停止，累及140多个国家 孟加拉湾(O139，Beolgal)： 始于1992年，危害相同 WHO规定：疑为霍乱病例，三种同时检测

　　生物学性状

　　形态染色 G—弧菌，单鞭毛，穿梭样动力，鱼群状排列，有菌毛，个别有荚膜，无芽胞

　　霍乱弧菌的单鞭毛

　　培养特性 兼性厌氧，氧气充分生长良好 营养要求不高，故用pH8-9碱性培养基，耐碱不耐酸(pH7.4-9.6)，形成光滑透明湿润的“水滴样”菌落，分离(选择)能在无盐培养基中生长(区别其它弧菌)

　　霍乱弧菌在培养基上的生长状况

　　生化反应 触酶、氧化酶(+)，硝酸盐还原(+)，靛基质(+) 抗原分型 有200多个血清群，其中O1群、O139群可引起霍乱，其余不致病或仅引起胃肠炎等， O1群包括两个血清型：古典生物型和埃托生物型(E1-Tor) 抵抗力 较弱 怕干——干燥时易死亡，水环境中可存活两周(水源性传 播，水性爆发) 怕酸——正常胃酸4min 不耐热——100℃，1-2min 对消毒剂抗生素敏感

　　致病性与免疫性

　　致病物质 侵袭力 鞭毛与黏液素酶 鞭毛运动 有利于细菌穿过黏膜表面黏液层 黏液素酶液化黏液 菌毛——使细菌定植于小肠 霍乱肠毒素——最强烈的致泻毒素 其致病机制与ETEC的LT相似，但作用强烈得多

　　霍乱肠毒素的作用机制

　　所致疾病 ——霍乱(甲类法定传染病02) 传染源：病人粪便污染的水源或食品 传染途径：经口(暴饮暴食者)

　　潜伏期：2-3d 前驱期：不明显，少数有轻度吐泻、腹胀不适 吐泻期：剧烈吐泻、米泔样，每日数十次，持续2-3天，失水12000ml 脱水期：严重吐泻引起水电解质紊乱，脱水酸中毒，肾衰、循环衰竭、休克、死亡 表现：神志不安、淡漠“霍乱面容”呈脱水貌，眼窝下陷，舟状腹，肌痉挛等 恢复期：吐泻停止、紊乱纠正、症状消失、病程平均为3-7天 免疫力：病人愈后可获得牢固免疫

　　微生物学检查与防治

　　烈性传染病(发病率高、流行迅速、死亡率高)，早期、快速、准确诊断(尤其首例)对防治蔓延意义重大 1.标本：“米泔样”便及呕吐物，专人护送，快速送检，指定实验室 2.直接涂片镜检 悬滴法或暗视野显微镜，观察穿梭样运动 3.分离培养鉴定 4. 快速诊断 荧光菌球法，SPA?协同凝集试验

　　防治 加强国境检疫，加强水源及粪便管理 及时检出病人，隔离封锁疫区 疫苗接种 对症治疗，抗菌治疗

　　第五节 副溶血弧菌

　　嗜盐性弧菌，沿海地区常见，存在于近海海水、海泥、海产品中，1950年首发于日本大阪，主要引起食物中毒 一 、生物学性状 1 G—弧菌(多形性)，单鞭毛 2 具有耐盐性(与霍乱弧菌的显著差别)，在含有3.5%NaCl培养基中生长良好，无盐不长，>8%也不长，在海水中可生存 47天以上，在TCBS平板上形成绿色蔗糖不发酵菌落。 3 神奈川试验(KP)：在高盐培养基上中使人或兔红细胞发生溶血(β溶血)——耐热性溶血毒素与致病性平行(KP+，KP-)。

　　二、致病性

　　1.致病机制不甚明确 (KP+为致病株、KP-不致病) KP+有耐热性溶血毒素(耐热直接溶血素和耐热相关溶血素)及黏液素及黏液素酶 2.引起食物中毒 好发夏季，误食未熟海产品等而致，潜伏期短5-72h(24h)，急性胃肠炎症状，水样便，病程短，可自愈(个别死亡) 3.病后免疫力不牢固，可重复感染

　　第六节 幽门螺杆菌

　　G— ，菌体弯曲呈螺旋型、S形、海鸥形，有鞭毛(从毛菌) 微需氧， 营养要求高，生化反应不活跃，但尿素酶丰富——快速脲酶实验强阳性(主要鉴定依据) 致病机制不清， 慢性胃炎 胃溃疡 胃癌 胃黏膜相关B细胞淋巴瘤

　　本菌检出率很高(80-100%)

　　第七节 弯曲菌

　　G-菌体弯曲呈S形或螺旋状，常2-3个菌连接排列，单毛/双毛菌，运动活泼(螺旋样运动——特征) 微需氧，(5%O2+10%CO2+85%N2)37℃生长，42℃选择性好，营养要求高，生化反应不活泼 空肠弯曲菌——细菌性胃肠炎(经口>104感染) 胎儿弯曲菌——肠外感染(心内膜炎、血栓性静脉炎，关节炎等) 海鸥弯曲菌——尿路感染 简洁弯曲菌——牙周炎

　　第八节 其它

　　克雷伯菌属(5个种) 肺炎克氏菌(3个亚种)的肺炎亚种，俗称肺炎杆菌，与人类感染有关 G-球杆菌，无动力，有较厚的荚膜，多有菌毛 普通平板呈M型菌落(易拉成丝) 存在正常人体，目前为除大肠埃希菌以外最重要的条件致病菌。

　　变形杆菌 G-杆菌，有多形性，周身鞭毛，运动活泼，在普通培养基上呈扩散性生长，称为迁徙生长现象

　　变形杆菌的周身鞭毛

　　迁徙生长

　　迅速分解尿素，尿素(++++)为本菌特征，乳糖(-) 外斐试验(Weil-Felix)： 本菌某些特殊菌株如X19、X2、XK 的O抗原与某些立克次氏体有共同抗原成分，临床上应用OX19、OX2、OXK 代替立克次氏体抗原与斑疹伤寒或恙虫病患者血清做凝集试验，以辅助诊断立克次体病 为条件致病菌 原发感染——食物中毒 继发感染——尿路感染(仅次于大肠埃希菌)、创伤、腹膜炎、败血症等