- 消化道感染细菌
- 在胃肠道中增殖引起以胃肠道症状、食物中毒为主的病原菌,以及一些正常定居于肠道,引起肠道外感染的病原菌。
肠杆菌科
- 至少有 30 个菌属,120 个以上的菌种
- 多数是肠道的正常菌群;少数为致病菌,且是人类肠传染病的最重要病原菌
生物学特性
- 形态与染色:G- 杆菌,均有菌毛,多数有鞭毛,无芽孢
- 抗原构造复杂
- 抵抗力:不强,60℃ 30min 即可灭活
- 培养特性
- 需氧或兼性厌氧
- 营养要求不高,普通培养基上可以生长,形成中等大小 S(光滑)型菌落
- 生化反应活跃,可用于鉴别肠道杆菌(如 IMViC 试验)
- 易变异:见 细菌遗传变异的机制
- 接合、转导、溶源性转换
- 耐药型变异、毒力性变异、生化反应性变异
乳糖发酵试验:初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌
- 阳性:非致病菌(正常菌群可帮助人体分解糖类物质)
- 阴性:致病菌
EMB 培养基(伊红-美兰培养基):含乳糖、伊红、美兰
- 鉴别作用(弱选)
- 大肠埃希菌(非致病菌):发酵乳糖 → 产酸 → 伊红、美兰结合形成紫黑色金属光泽化合物
- 伤寒沙门菌(致病菌):不发酵乳糖 → 无色
- 选择作用:所含色素有轻微的抑制杂菌的作用
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
- 选择抑制作用(强选)
- 大肠埃希菌:发酵乳糖 → 产酸 → 中性红呈桃红色
- 伤寒沙门菌:不发酵乳糖 → 无色
- 胆盐、煌绿等抑制剂:抑制大肠埃希菌及 G+ 菌,提高肠道细菌检出率
致病性
- 胃肠道疾病
- 大肠杆菌:机会致病菌,属于正常菌群,乳糖发酵阳性
- 伤寒沙门菌、痢疾志贺菌、鼠疫耶尔菌:致病菌,乳糖发酵阴性
- 机会性感染:败血症、肺炎、脑膜炎、泌尿系统疾病
埃希氏菌属
- 埃希氏菌属
- 属于肠杆菌科,是人类和动物肠道的正常菌群,出生后数小时就进入肠道,并终生伴随。
- 多数感染来自自身
- 是医源性感染的主要原因
大肠埃希菌/大肠杆菌是埃希菌属的一种,为最常见的临床分离菌,常被用作粪便污染的检测指标。
生物学特性
- 形态与染色:G- 杆菌,有周身鞭毛,有菌毛
- 抗原结构和分类
- 菌体抗原(O 抗原)、鞭毛抗原(H 抗原)、荚膜抗原(K 抗原)
- 血清学分型以
O:K:H
排列,如 O157:H7
- 抵抗力:见 肠杆菌科
- 培养特性和生化反应:符合 肠杆菌科 特点,多数能发酵乳糖,IMViC 试验 结果为
++--
致病性与免疫性
致病物质
- 菌毛:黏附
- 外毒素:引起腹泻
- 肠毒素:不耐热肠毒素(LT)、耐热肠毒素(ST)
- 志贺毒素(过去将大肠杆菌产生的志贺毒素称为类志贺毒素/志贺样毒素(SLT))
- 溶血素
所致疾病
- 肠外感染——正常菌群
- 泌尿系统感染
- 化脓性感染:新生儿脑膜炎、败血症
- 肠道感染——致病性大肠杆菌,带有致病基因的血清型
致病性大肠杆菌
致病性大肠杆菌类型 | 所致疾病 | 致病机制 |
---|---|---|
ETEC(肠产毒性大肠埃希菌) | 类似霍乱,婴幼儿和旅游者腹泻,水样腹泻 | 肠毒素、定植因子(菌毛) |
EIEC(肠侵袭性大肠埃希菌) | 类似菌痢(细菌性痢疾),脓血便,里急后重 | 侵袭结肠粘膜上皮并繁殖 细菌死亡后释放内毒素,引起炎症 |
EPEC(肠致病性大肠埃希菌) | 婴幼儿腹泻 | 粘附和破坏肠粘膜微绒毛 上皮细胞排列紊乱,功能受损,导致腹泻 |
EHEC(肠出血性大肠埃希菌)/ VTEC(Vero 毒素大肠埃希菌)(O157:H7) | 出血性结肠炎,轻重不一 急性肾衰竭:10% 的十岁以下患出现的严重并发症 溶血性尿毒综合征(HUS),死亡率高 | 菌毛(黏附) 毒素(Vero 毒素、内毒素、溶血素) |
EAEC 或 EAggEC(肠集聚性大肠埃希菌) | 婴儿持续性腹泻(14 天以上) | 菌毛(黏附) 外毒素[肠集聚耐热毒素(EAST):抗原上和 ETEC 的 ST 有关,可导致大量液体分泌;α 溶血素] |
微生物学检查
- 肠道外感染
- 标本 → 涂片、染色 → 分离培养 → 鉴定
- 尿路感染是每 ml 尿含菌 ≥10 万 , 有诊断价值
- 肠道内感染
- 鉴别培养基 → 大肠埃希菌 → 肠毒素、毒力因子、血清型鉴定
卫生学指标
- 环境和食品卫生学上,常被用作粪便污染的检测指标
- 100ml 水样中,大肠杆菌不得被检出
志贺菌属
- 志贺菌属(shigella)
- 又称痢疾杆菌,是人类细菌性痢疾(菌痢)最为常见的病原菌。
生物学特性
- 形态与染色:符合肠杆菌特征,无鞭毛(利用此特性可借助半固体培养基鉴定)
- 抗原结构和分类:根据 O 抗原(菌体抗原),分群和型
- A 群:痢疾志贺菌
- B 群:福氏志贺菌
- C 群:鲍氏志贺菌
- D 群:宋内志贺菌
- 抵抗力:低于其他肠道杆菌,对酸敏感
- 培养特性:肠道鉴别培养基(EMB、SS)上,呈现为无色半透明的不发酵乳糖菌落
- 生化反应:葡萄糖(+),乳糖(-)(宋内志贺菌除外)
致病性与免疫性
主要传染源为患者,经粪-口途径传播。
致病物质
- 侵袭力:菌毛——有利于细胞黏附至肠黏膜
- 毒素:
- 内毒素:肠黏膜通透性升高;发热、神智不清甚至中毒性休克,脓血黏液便、腹痛、里急后重
- 外毒素(A 群 1 型和 2 型):志贺毒素
- 志贺毒素(Stx)| Vero 细胞毒素(Vt)
- 可导致肠上皮细胞死亡脱落、肠道出血、肾远曲小管和集合管变性、血小板凝聚、内皮细胞损伤、Vero 细胞病变。
志贺毒素毒性:
- 肠毒素毒性:腹泻
- 细胞毒素毒性:影响小肠上皮细胞对糖和氨基酸的吸收
- 神经毒素毒性:昏迷、脑膜炎
所致疾病
细菌型痢疾(菌痢),感染灶局限于结肠粘膜层,一般不入血
- 急性痢疾:发热、腹痛、脓血黏液便、里急后重
- 中毒性痢疾:以小儿多见,主要表现为全身中毒症状
- 慢性痢疾:病程迁移 2 个月以上
防治
- 治疗:一般使用抗生素。
沙门菌属
- 沙门菌属(Salmonella)
- 一群寄生在人类和动物肠道中的 G- 菌,许多为人畜共患病的病原菌。
- 伤寒杆菌是沙门菌属的一个血清型。
生物学特性
- 形态与染色:符合肠杆菌特点,均有周身鞭毛,有菌毛
- 抗原结构和分类:O 抗原(分组),H 抗原,少数有 Vi 抗原(荚膜抗原,抗原性弱,起保护作用,Vi 抗体可用于带菌者的检出)
- 培养特性和生化反应:不发酵乳糖,发酵葡萄糖,产生H2S(与 志贺菌属 区分)
致病性与免疫性
致病物质
- 侵袭力:侵袭素(侵袭素基因 inv)、Vi 抗原
- 毒素:
- 内毒素:主要致病物质
- 外毒素(鼠伤寒沙门菌):肠毒素,引起腹泻(食物中毒)
所致疾病
- 肠热症:
- 伤寒:伤寒沙门菌
- 副伤寒:甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌(原称乙型副伤寒沙门菌)、希氏沙门菌
- 胃肠炎(食物中毒):多可自愈,体弱者可能死亡
- 败血症:多见于儿童和免疫力低下的成人
- 无症状带菌者(“伤寒玛丽”)
免疫性
伤寒和副伤寒主要靠细胞免疫,病后可获得牢固的免疫力。
微生物学检查
- 标本采集:
- 第一周:外周血
- 第二周:粪便
- 第三周:尿液
- 全程可采骨髓液
- 检测 Vi 抗体效价(带菌者检出)、肥达实验
- 肥达(Widal)试验
- 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、肖氏沙门菌和希氏沙门菌 H 抗原的诊断菌液与受检血清作定量凝集试验,测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验。
- 用于辅助诊断伤寒、副伤寒。
O 抗体 | H 抗体 | 诊断 |
---|---|---|
高 | 高 | 肠热症可能性大 |
低 | 低 | 排除 |
高 | 低 | 早期或有交叉反应的其他沙门菌感染 |
低 | 高 | 预防接种或曾患过伤寒 |
- O 抗体:IgM,出现早,维持时间短,特异性差
- H 抗体:IgG,出现晚,维持时间长,特异性强
防治
- 预防:伤寒 Vi 荚膜多糖菌苗
- 治疗:环丙沙星
幽门螺杆菌
- 幽门螺杆菌
- 螺杆菌属的代表菌种,与胃炎、胃溃疡、胃癌等疾病的发生密切相关。
生物学特性
- 形态与染色:G-,细长弯曲,有鞭毛
- 培养特性
- 微需氧,在高氧或厌氧条件下均不长
- 湿度要求高
- 营养成分要求高
- 生长缓慢
- 生化反应:合成大量尿素酶(主要致病因子),快速尿素酶试验 阳性
致病性与免疫性
所致疾病:
- 引起胃炎、消化性溃疡(胃溃疡、十二指肠溃疡)
- 与胃淋巴瘤、胃癌发生有关
微生物学检查
- 创伤性:如快速脲酶试验
- 非创伤性:如尿素呼气试验
防治
- 预防:无
- 治疗:三联疗法
- 胶体铋剂或质子抑酸素
- 两种抗生素:四环素、阿莫西林、甲硝唑、替硝唑、克拉霉素……
霍乱弧菌
生物学特性
- 形态与染色:G- 弧菌,弧型或逗点状,排列规则(“鱼群样排布”),单鞭毛,运动活泼,呈穿梭样或流星样
- 抗原结构和分类:O 抗原分群,O1、O139 引起霍乱;O1 可根据表型差异分为古典生物型和 El Tor 生物型
- 抵抗力
- 培养特性和生化反应
- 耐碱不耐酸,在 pH8.8~9.2 的碱性蛋白胨水或碱性琼脂平板中生长良好
- 可分解蔗糖,在 TCBS 平板(硫代硫酸盐-枸橼酸盐-胆盐-蔗糖琼脂)上菌落呈黄色,培养基呈暗绿色
致病性与免疫性
致病物质
- 鞭毛:运动,有助于细菌穿过肠黏膜表面黏液层
- 菌毛:黏附作用,有利于细菌定居与小肠
- 外毒素:霍乱肠毒素
- 霍乱肠毒素(cholera toxin,Ctx)
- 目前已知的致泻毒素中最为强烈的毒素,是肠毒素的典型代表。
- A 亚单位:一个,活性亚单位,发挥毒性作用
- B 亚单位:五个,结合小肠上皮细胞上的受体
所致疾病
霍乱(cholerae)是一种烈性肠道传染病,在我国为法定甲类传染病。
- 传染源:患者及无症状感染者
- 传播途径:主要是通过污染的水源或食物经口摄入
- 临床表现:严重的呕吐、腹泻,水和电解质大量流失,低容量性休克、肾衰竭,轻型表现为致死性腹泻、米泔水样便;致死率高达 60%;O139 引起的较 O1 严重
致病机制:
- 霍乱肠毒素与小肠黏膜上皮细胞 GM1 神经节苷脂受体结合,激活 G 蛋白(的 Gs 亚单位),进而使腺苷酸环化酶(AC)活化,
- 腺苷酸环化酶活化导致细胞内 cAMP 水平升高,
- 进而导致大量水和电解质进入肠腔,引起严重的腹泻和呕吐。
免疫性
- 感染霍乱弧菌后,机体可获得牢固免疫力
- SIgA 起主要作用
- O1 群引起的免疫不能交叉保护 O139 的感染
防治
- 预防:口服灭活全体菌苗、重组菌苗、减毒活疫苗
- 治疗:霍乱为自限性疾病,治疗的关键是及时补充液体和电解质
自限性疾病指在发生发展到一定程度后能自动停止并逐渐恢复,只需对症治疗或不治疗,靠自身免疫就可痊愈的疾病。
其他
副溶血性弧菌
生物学特性:
- G- 菌
- 嗜盐,3.5% NaCl 最为适宜
- 不耐热、不耐酸
- 神奈川现象
- 神奈川现象(Kanagnwa phenomenon)
- 副溶血性弧菌的某些菌株在 D-甘露醇作为碳源的高盐(7%)人 O 型血或兔血的我萋琼脂(Kanagnwa agar)平板上可产生 β 溶血的现象。
- 致病性:食物中毒,表现为从自限性腹泻至中度霍乱样病症
- 免疫性:病后免疫性不强,可重复感染
- 传播:该菌经烹饪不当的海产品或盐腌制品(该菌嗜盐)所传播
弯曲菌属
生物学特性:
- G-,形态细长,呈弧形、螺旋形、S 型或海鸥形,单鞭毛、运动活泼
- 氧化酶、过氧化氢酶阳性
- 微需氧,42℃ 能生长,营养要求高
- 抵抗力弱,对冷、热、干燥敏感
致病性:
- 产生细胞毒素和一种不耐热肠毒素 → 散发性细菌性肠炎
- 症状:腹痛、腹泻、黏液脓血便(“果酱样便”)甚至黑便、头痛,病程 5~8 天,可自愈
变形杆菌
生物学特性:
- 在湿润的固体培养基上呈扩散生长,形成一层波纹状薄膜,称迁徙生长现象
- 迅速分解尿素
- 外斐试验