埃希菌屬(Escherichia)的細菌一般不致病,為(wei) 腸道中的正常菌群,其中以大腸埃希菌(E.Coli,簡稱大腸杆菌)zui為(wei) 重要。大腸杆菌在嬰兒(er) 出生後數小時就進入腸道並伴隨終身,在腸道中能合成維生素B和維生素K等供人體(ti) 利用。當人體(ti) 免疫力下降或本菌侵入腸外組織或器官時,可引起腸道外感染。某些血清型菌株有致病性,在腸道內(nei) 可引起感染,導致腹瀉,稱為(wei) 致病性大腸杆菌。
一、生物學性狀
(一)形態與(yu) 結構
大小為(wei) (0.5~ 0.7μm)×(1~3μm),革蘭(lan) 陰性杆菌(,多數細菌有周身鞭毛和菌毛。有些菌株有多糖類包膜(K),特別是腸道外感染菌株。
(二)培養(yang) 特性
兼性厭氧,營養(yang) 要求不高。分解多種糖類,產(chan) 酸產(chan) 氣。在血瓊脂平板上生長,某些菌株可產(chan) 生β溶血。在腸道鑒別選擇培養(yang) 基上生長,因能分解乳糖產(chan) 酸而使培養(yang) 基或菌落帶色。靛基質和甲基紅試驗為(wei) 陽性,VP和枸櫞酸鹽試驗為(wei) 陰性,即 IM VIC試驗結果為(wei) “+、+、-、-”。 90%大腸杆菌為(wei) β-葡萄尿苷酶陽性。臨(lin) 床上分離得到此種結果的大腸杆菌,表明被檢物已有糞便汙染,有傳(chuan) 播腸道傳(chuan) 染病的危險。
(三)抗原構造
大腸杆菌抗原主要有O、H和K3種。O抗原>170 種,是血清學分型的基礎;H抗原>56 種;K抗原在100種以上。根據耐熱性不同,K又分L、A、B3型,其中A型耐熱,L和B型不耐熱。大腸杆菌血清型的表示方式是按O∶K∶H排列,如O111∶K 58(B4)∶H 2。
(四)抵抗力
對膽鹽和煌綠敏感。對磺胺、鏈黴素、氯黴素等敏感,但易產(chan) 生耐藥性。
二、致病性與(yu) 免疫性
多數大腸杆菌在腸道內(nei) 不致病,但如移位至腸道外的組織或器官則引起腸外感染,病變以化膿性炎症zui為(wei) 常見。腸外感染中以泌尿係統感染為(wei) 主,如尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎,亦可引起腹膜炎、闌尾炎、手術創口感染等。在嬰幼兒(er) 、老年人或免疫功能低下者,可引起敗血症。某些血清型可引起人類腹瀉病。根據其致病機製不同,主要有5種類型(表 16-1)。1.產(chan) 腸毒素性大腸杆菌(ETEC) 是嬰幼兒(er) 和旅遊者腹瀉的重要病原菌。ETEC的定植因子促使細菌黏附到小腸黏膜上皮細胞,產(chan) 生耐熱腸毒素(heat stable ente ro to xin,ST)和 不耐熱腸毒素(heat la bile ente ro to xin,LT)等 兩(liang) 種腸毒素。臨(lin) 床上表現為(wei) 輕度腹瀉,也可出現嚴(yan) 重的霍亂(luan) 樣水瀉。
ST 和 LT均由質粒介導。ST 對熱穩定,100℃加熱20 min仍不失活性。ST 的作用機製主要是通過激活腸黏膜細胞上的鳥苷酸環化酶,使胞內(nei) GTP轉化為(wei) cG MP含量升高,阻止腸黏膜細胞吸收功能,腸腔積液而導致腹瀉。LT 對熱不穩定,60℃加熱30 min即失去活性。LT的作用機製主要是通過激活腸黏膜細胞上的腺苷酸環化酶,使胞內(nei) ATP轉化為(wei) cA MP含量增多,促進腸黏膜細胞過度分泌,腸腔積液而致瀉。LT的抗原性、致病性與(yu) 霍亂(luan) 腸毒素相似,LT刺激機體(ti) 產(chan) 生的中和抗體(ti) ,不僅(jin) 與(yu) LT發生反應,而且可與(yu) 霍亂(luan) 腸毒素發生交叉反應。
2.腸致病性大腸杆菌(EPEC) 是嬰幼兒(er) 腹瀉的主要病原菌,嚴(yan) 重者可致死,成人少見,不產(chan) 生腸毒素。病菌在十二指腸、空腸和回腸上段黏膜表麵大量繁殖,黏附於(yu) 微絨毛,導致黏膜上皮細胞結構和功能受損,造成水樣腹瀉。通常能自限,但可轉變為(wei) 慢性。用抗生素可縮短腹瀉時間和治療慢性腹瀉。
3.腸侵襲性大腸杆菌(EIEC) 較少見,主要侵犯較大兒(er) 童和成人,引起類似誌賀菌樣的腹瀉。EIEC不產(chan) 生腸毒素,侵犯結腸黏膜上皮細胞並在其中生長繁殖,菌體(ti) 死亡崩解後釋放出內(nei) 毒素(LPS),破壞腸黏膜細胞形成炎症和潰瘍,導致腹瀉。腹瀉呈黏液膿血便,有裏急後重。EIEC無動力,其生化反應和結構也近似誌賀菌,故易誤診為(wei) 誌賀菌感染。
4.腸出血性大腸杆菌(EHEC) 引起散發性或暴發性出血性結腸炎,其血清型為(wei) O157∶H 7。EHEC致病因子主要有菌毛和類誌賀毒素。病菌進入消化道後,由菌毛黏附於(yu) 宿主末端回腸、盲腸和結腸上皮細胞,然後釋放類誌賀菌毒素,導致嚴(yan) 重腹瀉、溶血性尿毒綜合征和急性腎功能衰竭等。感染主要是由於(yu) 食用了被汙染的牛奶和肉類食品。
5.腸凝聚性大腸杆菌(EAEC) 是引起發展中國家急、慢性腹瀉的一種病原菌。臨(lin) 床表現為(wei) 持續性腹瀉、脫水,偶有血便。不侵襲細胞,可產(chan) 生毒素和黏附素。毒素為(wei) 腸凝聚耐熱毒素(ente roaggregativeheat-sta bletoxin,EAST),性質與(yu) ETEC 的 ST 近似,可導致大量液體(ti) 分泌,引起腹瀉。