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1、第九章第九章 肠道杆菌道杆菌病原生物学病原生物学学习目标1.掌握掌握:肠道杆菌的共同特点,形道杆菌的共同特点,形态结构,抗原构,抗原构造及生化反构造及生化反应,主要,主要肠道杆菌属的种道杆菌属的种类名称、名称、分型(群),致病物分型(群),致病物质和所致疾病。和所致疾病。2.熟悉熟悉:肠道杆菌的致病机制,微生物学道杆菌的致病机制,微生物学鉴别要要点,防治原点,防治原则。肠道杆菌道杆菌(enteric bacilli)是一大群寄居于人和是一大群寄居于人和动物物肠道中,生物学性状相似的革道中,生物学性状相似的革兰阴性杆菌阴性杆菌。随随人和人和动物的物的粪便排出,广泛分布于水、土壤或腐物中便排出,广
2、泛分布于水、土壤或腐物中。肠道道杆菌多数杆菌多数为肠道的正常菌群,道的正常菌群,仅少数少数为肠道致病菌,道致病菌,如如伤寒沙寒沙门菌、志菌、志贺菌、致病性大菌、致病性大肠埃希菌等,一旦侵入埃希菌等,一旦侵入机体,将分机体,将分别引起沙引起沙门菌病、志菌病、志贺菌病以及腹泻等特有的菌病以及腹泻等特有的外源性感染。外源性感染。肠道杆菌属道杆菌属肠杆菌科杆菌科(Enterobacteriaceae),根据生化反,根据生化反应、血清学、血清学试验、DNA同源性研同源性研究等方法,目前已有究等方法,目前已有44个菌属、个菌属、170多个种已多个种已确定。尽管种属复确定。尽管种属复杂,但其中与医学关系密切
3、的,但其中与医学关系密切的菌属主要有埃希菌属、志菌属主要有埃希菌属、志贺菌属、沙菌属、沙门菌属等菌属等。肠道道杆菌具有下列共同特性:杆菌具有下列共同特性:1形形态与与结构构 宽0.31.0m,长16m,中中等等大大小小的的革革兰阴阴性性杆杆菌菌。无无芽芽胞胞,多多数数有有鞭鞭毛,少数有毛,少数有荚膜或包膜,大多有菌毛。膜或包膜,大多有菌毛。2培养特性培养特性 营养养要要求求不不高高,兼兼性性厌氧氧或或需需氧氧。在在普普通通琼脂脂平平板板上上生生长形形成成光光滑滑、湿湿润、灰灰白白色色的的直直径径23m的的中中等等大大小小菌菌落落;在在血血琼脂脂平平板板上上,有有些些菌菌可可产生生溶溶血血环;在
4、液体培养基中,呈均匀;在液体培养基中,呈均匀浑浊生生长。肠道道杆菌具有下列共同特性:杆菌具有下列共同特性:3生化反生化反应 生化反生化反应活活泼,可分解多种糖,可分解多种糖类和氨基酸,和氨基酸,产生不同的代生不同的代谢产物,是物,是鉴定菌定菌属和菌种的主要依据。其中乳糖属和菌种的主要依据。其中乳糖发酵酵试验在初步区在初步区别肠道非致病菌与致病菌道非致病菌与致病菌上有重要意上有重要意义,前者多能分解乳糖,而后者大多不分解乳糖。,前者多能分解乳糖,而后者大多不分解乳糖。肠道杆菌具有下列共同特性:道杆菌具有下列共同特性:4抗原构造抗原构造 抗原抗原构造复构造复杂,主要有菌体,主要有菌体(O)抗原、鞭
5、毛抗原、鞭毛(H)抗原、抗原、荚膜抗原及包膜膜抗原及包膜(K)抗原、菌毛抗原和抗原、菌毛抗原和肠道杆菌共同抗原。道杆菌共同抗原。菌体菌体(O)抗原抗原:存在存在于于细胞壁脂多糖胞壁脂多糖(LPS)的最外的最外层,具有种特异性。,具有种特异性。O抗原耐抗原耐热,100不被破不被破坏。从患者体内分离出的菌株大多具有坏。从患者体内分离出的菌株大多具有O抗原,菌落呈光滑抗原,菌落呈光滑(S)型。在人工培养型。在人工培养基上多次基上多次传代后,代后,LPS失去外失去外层O特异性特异性侧链,菌落,菌落变为粗糙粗糙(R)型,型,为S-R变异。异。R型菌株的毒力明型菌株的毒力明显低于低于S型菌株型菌株。肠道杆
6、菌具有下列共同特性:道杆菌具有下列共同特性:4抗原构造抗原构造 鞭毛鞭毛(H)抗原抗原:存在于鞭毛蛋白。存在于鞭毛蛋白。细菌失去鞭毛后,菌失去鞭毛后,动力消失,菌体力消失,菌体O抗原外露,抗原外露,为H-O变异。异。荚膜或包膜抗原膜或包膜抗原:多糖或蛋白多糖或蛋白质性性质,不耐,不耐热。位于。位于O抗原外抗原外围,能阻断,能阻断O凝集凝集现象。重要的有象。重要的有伤寒沙寒沙门菌的菌的Vi抗原,大抗原,大肠杆菌的杆菌的K抗原等。抗原等。肠道杆菌具有下列共同特性:道杆菌具有下列共同特性:5抵抗力抵抗力 因因无芽胞,无芽胞,对理化因素抵抗力不理化因素抵抗力不强,6030分分钟即死亡。常用即死亡。常用
7、氯进行行饮水消毒。胆水消毒。胆盐、煌、煌绿等染料等染料对非致病性非致病性肠杆菌科杆菌科细菌有抑制作用,借以菌有抑制作用,借以制制备选择培养基来分离有关病原菌。培养基来分离有关病原菌。6变异性异性 肠道杆菌易道杆菌易发生生变异,除自异,除自发突突变外,更因相互外,更因相互处于同一密切接触的于同一密切接触的肠道微道微环境,可通境,可通过转导、溶原性、溶原性转换或接合等方式,或接合等方式,转移移遗传物物质,导致致细菌某些特性菌某些特性发生改生改变,其中最常,其中最常见的是耐的是耐药性性变异。异。这种种变异在宿异在宿主体内及自然界中均可主体内及自然界中均可发生,生,对肠道杆菌的致病性、道杆菌的致病性、
8、细菌学菌学诊断、断、预防防和治和治疗均有重要意均有重要意义。第一第一节 埃希菌属埃希菌属v埃埃希菌属(希菌属(Escherichia)有)有6个种,其中大个种,其中大肠埃希埃希菌菌(E.coli)是最常是最常见的的临床分离菌床分离菌。v该菌自人体出生数小菌自人体出生数小时后即后即进入入肠道,并伴随道,并伴随终身身。v大大肠埃希菌是埃希菌是肠道内重要的正常菌群成道内重要的正常菌群成员。v一般一般不致病,在一定条件下可引起不致病,在一定条件下可引起肠道内外的感染。道内外的感染。是腹泻和泌尿道感染的主要病原菌。是腹泻和泌尿道感染的主要病原菌。v大大肠埃希菌在埃希菌在环境境卫生和食品生和食品卫生学中,
9、常被用作生学中,常被用作粪便便污染的染的检测指指标;在分子生物学和基因工程研究中,;在分子生物学和基因工程研究中,也是重要的也是重要的实验材料。材料。第一第一节 埃希菌属埃希菌属一、生物学性状一、生物学性状(一)形(一)形态染色染色G-短杆菌,有周鞭毛、普通菌毛和性菌毛,短杆菌,有周鞭毛、普通菌毛和性菌毛,肠外感染菌株常有多外感染菌株常有多糖包膜。糖包膜。(二)培养与生化反(二)培养与生化反应在普通培养基上形成中等大小的在普通培养基上形成中等大小的S型菌落。本菌生化反型菌落。本菌生化反应活活泼,发酵葡萄糖等多种糖酵葡萄糖等多种糖类,产酸并酸并产气。气。发酵乳糖,可同沙酵乳糖,可同沙门菌、菌、志
10、志贺菌等区菌等区别。典型的大。典型的大肠埃希菌埃希菌IMViC“+-”,凡,凡检材中材中检出出的的细菌菌发酵乳糖,酵乳糖,产酸酸产气,且气,且IMViC试验结果果为“+-”者,者,证明被明被检物已被物已被粪便便污染,有染,有传播播肠道道传染病的可能染病的可能。第一第一节 埃希菌属埃希菌属一、生物学性状一、生物学性状(三)抗原三)抗原结构构大大肠埃希菌抗原主要有埃希菌抗原主要有O、H、K三种。三种。现已已发现O抗原有抗原有170种种以上,以上,H抗原多于抗原多于60种,种,K抗原抗原100余种。大余种。大肠埃希菌血清型的埃希菌血清型的表示方法按表示方法按O:K:H排列,如排列,如O111:K58
11、(B4):H2。第一第一节 埃希菌属埃希菌属二、致病性二、致病性(一)致病物(一)致病物质大大肠埃希菌的表面埃希菌的表面结构与构与细菌的侵菌的侵袭力有关,如黏附素能使力有关,如黏附素能使细菌黏附在泌尿道和菌黏附在泌尿道和肠道的黏膜上皮道的黏膜上皮细胞上;胞上;K抗原能抗吞抗原能抗吞噬,并有抵抗抗体和噬,并有抵抗抗体和补体的溶菌作用体的溶菌作用。细菌菌细胞壁所具有的内毒素活性,会引起胞壁所具有的内毒素活性,会引起发热、白、白细胞反胞反应、休克、休克、DIC等病理生理作用等病理生理作用。产毒素菌株在代毒素菌株在代谢过程中所程中所产生的外毒素(如生的外毒素(如肠毒素及溶血毒素及溶血毒素)有致泻及溶血
12、等作用。毒素)有致泻及溶血等作用。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(二)所致疾病(二)所致疾病1肠道外感染道外感染 大大肠埃希菌在埃希菌在肠道内一般不致病,移位至道内一般不致病,移位至肠道外道外组织时可引起化可引起化脓性炎症性炎症。肠道道外感染以泌尿系外感染以泌尿系统感染感染为多多见,如尿道炎、膀胱炎、,如尿道炎、膀胱炎、肾盂盂肾炎等炎等。其他其他亦可引起腹膜炎、亦可引起腹膜炎、阑尾炎、胆囊炎、尾炎、胆囊炎、创伤感染等。感染等。第一第一节 埃希菌属埃希菌属2肠道内感染道内感染 某些某些血清型的大血清型的大肠埃希菌可引起埃希菌可引起肠道感染,主要症状道感染,主要症状为腹泻,腹泻,统称称为致病性大致病
13、性大肠埃希菌。根据其致病机制有以下五种埃希菌。根据其致病机制有以下五种类型。型。(1)肠产毒素型大毒素型大肠埃希菌埃希菌(ETEC):是是婴幼儿腹泻及旅游者腹泻的重要病原菌,幼儿腹泻及旅游者腹泻的重要病原菌,临床表床表现从从轻度度肠泻到泻到严重重的霍乱的霍乱样腹泻不等腹泻不等。致病致病因素主要是因素主要是肠毒素和定植因子,毒素和定植因子,ETEC的的肠毒素分毒素分为不耐不耐热肠毒素毒素(LT)和耐和耐热肠毒素毒素(ST)。第一第一节 埃希菌属埃希菌属 LT对热不不稳定,加定,加热6530分分钟即失去活性即失去活性。LT-II与与人人类疾疾病病无无关关,LT-I其其抗抗原原性性、结构构及及致致病
14、病机机制制与与霍霍乱乱肠毒素相似,是引起人毒素相似,是引起人类肠胃炎的致病物胃炎的致病物质。LT-I由由A亚单位位和和B亚单位位组成成。A亚单位位又又分分为A1与与A2两两部部分分,A1为毒毒素素的的活活性性中中心心;B亚单位位的的受受体体是是肠黏黏膜膜上上皮皮细胞胞表表面面的的CM1神神经节苷苷脂脂,两两者者结合合后后,有有利利于于A亚单位位穿穿入入细胞胞。经分分子子生生物物学学分分析析证实:ETEC产生生的的LT与与霍霍乱乱肠毒素分子毒素分子结构有构有80%的同源性。的同源性。第一第一节 埃希菌属埃希菌属ST对热稳定,加定,加热10020分分钟仍不被破坏仍不被破坏。ST与霍乱与霍乱肠毒素毒
15、素间无同源性无同源性。ST分分为STa 与与STb两个活性部分,前者两个活性部分,前者为毒素的活毒素的活性中心。性中心。第一第一节 埃希菌属埃希菌属定植因子定植因子(colonization factor,CF)为致病性大致病性大肠埃埃希菌表面的菌毛希菌表面的菌毛结构,可使构,可使细菌黏附在宿主黏膜表面菌黏附在宿主黏膜表面免被免被肠液清除,是液清除,是导致腹泻的重要致病因子,由致腹泻的重要致病因子,由质粒粒所所编码。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(2)肠侵侵袭型大型大肠埃希菌埃希菌(EIEC):主要主要侵犯侵犯较大儿童和成人大儿童和成人。可可引起痢疾引起痢疾样脓血便,故曾称血便,故曾称为志志贺样
16、大大肠埃希菌埃希菌。该菌不菌不产生生肠毒素,能侵毒素,能侵袭结肠黏膜上皮黏膜上皮细胞并在其中生胞并在其中生长繁殖,繁殖,产生内毒素,造成生内毒素,造成细胞坏死、炎症、胞坏死、炎症、溃疡,导致腹泻致腹泻。本本菌属菌属许多菌株无多菌株无动力,生化反力,生化反应与抗原构造也与志与抗原构造也与志贺菌相菌相似,易似,易误诊。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(3)肠致病型大致病型大肠埃希菌埃希菌(EPEC):是是婴儿儿腹腹泻泻的的主主要要病病原原菌菌,严重重者者可可致致死死,成成人人感感染染少少见。EPEC不不产生生肠毒素及其他外毒素,也无侵毒素及其他外毒素,也无侵袭力力。该菌菌可可黏黏附附于于十十二二指指肠
17、、空空肠、回回肠上上段段微微绒毛毛上上大大量量繁繁殖殖,导致刷状致刷状缘破坏,黏膜上皮破坏,黏膜上皮细胞胞结构和功能受构和功能受损而致腹泻。而致腹泻。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(4)肠出血型大出血型大肠埃希菌埃希菌(EHEC):为出血性出血性结肠炎和溶血性尿毒炎和溶血性尿毒综合征的病原体合征的病原体。EHEC易易侵侵犯犯5岁以以下下儿儿童童,引引起起出出血血性性结肠炎炎,表表现为严重重腹痛及血便腹痛及血便。由由O157:H7 引引起起的的腹腹泻泻有有2%7%发展展成成溶溶血血性性尿尿毒毒综合合征征(HUS)和血栓性血小板减少性紫癜)和血栓性血小板减少性紫癜(TTP)。HUS患者死亡率患者死亡
18、率为3%10%。污染染食品是食品是EHEC感染的重要感染的重要传染源。染源。第一第一节 埃希菌属埃希菌属EHEC的致病因子主要有菌毛和志的致病因子主要有菌毛和志贺样毒素毒素(SLT),),有学者也称其有学者也称其为Vero毒素毒素(VT),),分分I和和两型,可抑两型,可抑制蛋白制蛋白质的合成并致的合成并致Vero细胞胞产生病生病变,最具代表性的,最具代表性的血清群血清群为O157:H7,但近年来从腹泻和溶血性尿毒,但近年来从腹泻和溶血性尿毒综合征患者分离的非合征患者分离的非O157的血清型已超的血清型已超过100种。种。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(5)肠集聚型大集聚型大肠埃希菌埃希菌(EA
19、EC):此此菌黏附在菌黏附在Hep-2细胞表面之后,菌体凝集呈胞表面之后,菌体凝集呈砖块状排列,可状排列,可致儿童致儿童肠道感染,引起水道感染,引起水样腹泻、呕吐和脱水,偶有腹痛、腹泻、呕吐和脱水,偶有腹痛、发热和血便。和血便。第一第一节 埃希菌属埃希菌属三、微生物学三、微生物学检查(一)(一)临床床标本的本的细菌学菌学检查1标本本 根据根据感染部位不同可采取感染部位不同可采取粪便、中段尿、血液、便、中段尿、血液、脓汁、汁、脑脊液等脊液等标本本。第一第一节 埃希菌属埃希菌属三、微生物学三、微生物学检查(一)(一)临床床标本的本的细菌学菌学检查2分离培养与分离培养与鉴定定 粪便便标本直接接种于本
20、直接接种于选择培养基(中国培养基(中国蓝琼脂、麦康脂、麦康凯琼脂),血液脂),血液标本本需先需先经接种肉接种肉汤增菌后再移种于血增菌后再移种于血琼脂平板,其他脂平板,其他标本可同本可同时接种于血接种于血琼脂及脂及选择培养基。培养基。3537孵育孵育l824小小时后,后,观察菌落形察菌落形态。初步。初步鉴定定根据根据IMViC试验,最后,最后鉴定根据系列生化反定根据系列生化反应。致病性致病性大大肠埃希菌需埃希菌需进行血清学分群定型,必要行血清学分群定型,必要时测定定肠毒素、侵毒素、侵袭力以力以及毒力基因的及毒力基因的鉴定定。尿路感染尿路感染需需计数菌落数,每毫升数菌落数,每毫升10万万cfu才有
21、才有诊断意断意义。第一第一节 埃希菌属埃希菌属(二)(二)卫生生细菌学菌学检查大大肠埃希菌寄居埃希菌寄居肠道并随道并随粪便排出便排出污染染环境境。水水源源、食食物物中中大大肠埃埃希希菌菌数数量量越越多多,表表示示被被粪便便污染染程程度度越越严重重,间接表明有接表明有肠道致病菌道致病菌污染的可能染的可能。卫生生细菌菌学学检查常常以以大大肠菌菌群群指指数数作作为水水、食食物物、饮料料等等是是否否被被粪便便污染的指染的指标。大大肠菌菌群群指指数数是是指指每每升升样品品中中的的大大肠菌菌群群数数,大大肠菌菌群群数数系系指指在在3724小小时内内发酵酵乳乳糖糖产酸酸产气气的的肠道道杆杆菌菌,包包括括埃埃
22、希希菌菌属属、枸枸橼酸酸杆菌属、克雷伯菌属及杆菌属、克雷伯菌属及肠杆菌属等杆菌属等。我我国国的的卫生生标准准为每每升升饮用用水水中中大大肠菌菌群群数数不不得得超超过3个个;瓶瓶装装汽汽水水、果果汁汁饮料料中中每每100毫毫升升大大肠菌菌群群数数不不得得超超过5个个;饮用用水水、饮料料中中细菌菌总数数100cfu/ml。第一第一节 埃希菌属埃希菌属四、防治原四、防治原则近年来近年来对致病性大致病性大肠埃希菌的埃希菌的预防研究有很大防研究有很大进展展。在在ETEC免免疫疫预防防中中,发现菌菌毛毛抗抗原原在在自自然然感感染染和和人人工工免免疫疫中是一种主要保中是一种主要保护性抗原性抗原。用用菌菌毛毛
23、疫疫苗苗防防止止新新生生家家畜畜腹腹泻泻已已获得得成成功功,如如给孕孕牛牛产前前接接种种大大肠埃埃希希菌菌K99株株的的菌菌毛毛抗抗原原,则新新生生牛牛犊吸吸乳乳后后可可被被动获得得特特异异性性菌菌毛毛抗抗体体而而免免受受到到同同型型菌菌毛毛的的大大肠埃埃希希菌菌的的攻攻击,这为制制备人人类致病性大致病性大肠埃希菌菌毛疫苗埃希菌菌毛疫苗带来希望。来希望。第二第二节 志志贺菌属菌属志志贺菌属(菌属(Shigella)是引起人)是引起人类细菌性痢疾最常菌性痢疾最常见的病原菌。本属的病原菌。本属细菌包括痢疾志菌包括痢疾志贺菌、福氏志菌、福氏志贺菌、菌、鲍氏志氏志贺菌和宋内志菌和宋内志贺菌菌4个菌群。
24、我国以福氏和宋内志个菌群。我国以福氏和宋内志贺菌引起的感染菌引起的感染为多多见。第二第二节 志志贺菌属菌属一、生物学性状一、生物学性状(一)形(一)形态染色、培养及生化反染色、培养及生化反应为0.50.7m23m的革的革兰阴性短小杆菌阴性短小杆菌。无无鞭毛,无芽胞,无鞭毛,无芽胞,无荚膜,有菌毛膜,有菌毛。营养养要求不高,在普通要求不高,在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明的光脂平板上形成中等大小、半透明的光滑型菌落,宋内志滑型菌落,宋内志贺菌常形成菌常形成较大的粗糙型菌落大的粗糙型菌落。在在肠道道鉴别选择培养基上形成无色半透明菌落培养基上形成无色半透明菌落。分解分解葡萄糖,葡萄糖,产酸不酸不
25、产气气。大多数大多数志志贺菌不分解乳糖,但宋内志菌不分解乳糖,但宋内志贺菌可菌可迟缓分解乳糖分解乳糖。硫化硫化氢阴性,阴性,动力阴性。力阴性。第二第二节 志志贺菌属菌属(二)抗原构造与分(二)抗原构造与分类志志贺菌有菌有O、K两种抗原两种抗原。O抗原是分抗原是分类的依据,借此将志的依据,借此将志贺菌分菌分为4群和群和40余血清型余血清型。K抗原无分抗原无分类意意义。第二第二节 志志贺菌属菌属第二第二节 志志贺菌属菌属二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性(一)致病物(一)致病物质主要是侵主要是侵袭力和内毒素,少数菌株可力和内毒素,少数菌株可产生外毒素。生外毒素。1侵侵袭力力 借借助助菌菌毛毛,志
26、志贺菌菌能能黏黏附附于于回回肠末末端端及及结肠黏黏膜膜上上皮皮细胞胞,继而穿入上皮而穿入上皮细胞内并在胞内并在细胞内繁殖胞内繁殖。志志贺菌菌穿穿透透上上皮皮细胞胞的的能能力力由由质粒粒(福福氏氏志志贺菌菌140MD质粒粒、宋宋内内志志贺菌菌120MD质粒粒)编码的的ipaB、ipaC和和ipaD基基因因介介导,细胞胞间的的扩散散则由由质粒粒编码的的ipaA和和ipaB基因介基因介导。第二第二节 志志贺菌属菌属2内毒素内毒素 各各类志志贺菌均菌均产生生强烈的内毒素烈的内毒素。内内毒毒素素作作用用于于肠黏黏膜膜使使其其通通透透性性增增高高,促促进毒毒素素吸吸收收,引引起起发热、代代谢紊紊乱乱、微微
27、循循环障障碍碍、中中毒毒性性休休克克等等一一系系列列内内毒毒素素中毒症状中毒症状。此此外外,内内毒毒素素还可可破破坏坏肠黏黏膜膜,促促进炎炎症症、溃疡、坏坏死死和和出出血血,出出现典典型型的的脓血血便便;刺刺激激肠壁壁植植物物神神经系系统,造造成成肠功功能紊乱、直能紊乱、直肠括括约肌肌痉挛,出,出现腹痛、里急后重等症状。腹痛、里急后重等症状。第二第二节 志志贺菌属菌属 3外毒素外毒素 多多由痢疾志由痢疾志贺菌菌产生,又称志生,又称志贺毒素毒素(Shiga toxin,ST)。其其生物学活性如下生物学活性如下:细胞胞毒毒性性:对人人肝肝细胞胞、Hela细胞胞、Vero细胞胞及及肠黏黏膜膜细胞胞等
28、等有有毒性作用,可造成毒性作用,可造成细胞胞变性、坏死性、坏死;神神经毒毒性性:毒毒素素注注入入家家兔兔或或小小鼠鼠体体内内,可可致致动物物中中枢枢神神经系系统受受损,引起麻痹、死亡,引起麻痹、死亡;肠毒毒性性:具具有有类似似大大肠埃埃希希菌菌、霍霍乱乱弧弧菌菌肠毒毒素素样作作用用,其其化化学学结构及作用机制亦与上二种构及作用机制亦与上二种肠毒素相似,可引起水毒素相似,可引起水样腹泻。腹泻。第二第二节 志志贺菌属菌属(二)所致疾病(二)所致疾病 引起引起细菌性痢疾菌性痢疾。传染源染源为患者和患者和带菌者,本菌菌者,本菌经粪口途径口途径传播,潜伏期播,潜伏期13天天。痢疾痢疾志志贺菌感染患者病情
29、菌感染患者病情较重,宋内志重,宋内志贺菌多引起菌多引起轻型感染,型感染,福氏志福氏志贺菌所致疾病易菌所致疾病易转为慢性慢性。带菌者菌者有恢复期、慢性和健康有恢复期、慢性和健康带菌者菌者3种种类型。尤其后者型。尤其后者为危危险的的传染源。染源。第二第二节 志志贺菌属菌属(二)所致疾病(二)所致疾病 志志贺菌菌感感染染有有急急性性和和慢慢性性两两种种类型型,病病程程在在两两个个月月以以上上者者属属慢慢性性。急急性性细菌菌性性痢痢疾疾常常有有发热、腹腹痛痛、里里急急后后重重等等症症状状,并并黏黏液液脓血便血便。若。若及及时治治疗,预后良好,如治后良好,如治疗不不彻底,可底,可转为慢性慢性。症状症状不
30、典型者,易被不典型者,易被误诊,影响治,影响治疗而造成慢性和而造成慢性和带菌。菌。急急性性感感染染中中有有一一种种中中毒毒性性菌菌痢痢,多多见于于小小儿儿,常常无无明明显的的消消化化道道症症状状,主主要要表表现为全全身身中中毒毒症症状状。此此因因其其内内毒毒素素致致使使微微血血管管痉挛、缺缺血血和和缺缺氧氧,导致致DIC、多多器器官官功功能能衰衰竭竭、脑水水肿,死死亡亡率高。率高。第二第二节 志志贺菌属菌属(三)免疫性(三)免疫性本菌感染本菌感染仅局限于局限于肠黏膜,一般不入血,故抗感染黏膜,一般不入血,故抗感染免疫以免疫以肠黏膜表面黏膜表面sIgA为主主。由于由于各型菌之各型菌之间无交叉免疫
31、,病后免疫力不持久,无交叉免疫,病后免疫力不持久,可反复感染。可反复感染。第二第二节 志志贺菌属菌属三、微生物学三、微生物学检查(一)分离培养与(一)分离培养与鉴定定挑挑取取粪便便的的脓血血或或黏黏液液部部分分及及时送送检,疑疑为中中毒毒性性菌菌痢痢患患者者可可取取肛肛拭拭子子,如如不不能能及及时接接种种则应将将标本本保保存存于于30%甘甘油油缓冲冲液液中中。标本本接接种种于于肠道道选择培培养养基基中中,37孵孵育育18-24小小时,挑挑取取无无色色半半透透明明可可疑疑菌菌落落,进行行生生化化反反应、鉴别试验和和血血清清学学鉴定定,以以确确定菌群和菌型。定菌群和菌型。测定定志志贺菌菌的的侵侵袭
32、力力可可通通过豚豚鼠鼠角角膜膜试验,即即Senery试验;还可用可用PCR技技术直接直接检测该菌的菌的产毒基因毒基因stxA、stxB。第二第二节 志志贺菌属菌属(二)快速(二)快速诊断法断法1免疫免疫荧光菌球法光菌球法 将将标本本接接种种于于含含有有荧光光素素标记的的志志贺菌菌免免疫疫血血清清液液体体培培养养基基中中,37孵孵育育48小小时。若若标本本中中有有相相应的的志志贺菌菌存存在在,则生生长繁繁殖殖后后与与荧光光抗抗体体凝集成小球,在凝集成小球,在荧光光显微微镜下易被下易被检出。出。2协同凝集同凝集试验以以志志贺菌菌IgG抗抗体体与与Cowan葡葡萄萄球球菌菌结合合成成为试剂,用用来来
33、检测患患者者粪便中有无志便中有无志贺菌可溶性抗原菌可溶性抗原。第二第二节 志志贺菌属菌属(二)快速(二)快速诊断法断法3乳胶凝集乳胶凝集试验 用用志志贺菌菌抗抗血血清清致致敏敏乳乳胶胶,使使与与粪便便中中的的志志贺菌菌抗抗原原发生生凝凝集集反反应。也也可用志可用志贺菌抗原致敏乳胶,来菌抗原致敏乳胶,来诊断断粪便中有无志便中有无志贺菌抗体。菌抗体。此外此外,还可用可用PCR技技术、基因探、基因探针检测细菌菌质粒等粒等。第二第二节 志志贺菌属菌属四、防治原四、防治原则加加强饮水水、食食物物的的卫生生学学监测,及及时彻底底治治疗患患者者及及带菌菌者者在在预防防细菌性痢疾的菌性痢疾的传播中十分重要播中
34、十分重要。近近年年来来,研研制制过多多种种志志贺菌菌减减毒毒活活疫疫苗苗,如如志志贺菌菌依依链株株、福福氏氏2a型型与与大大肠埃埃希希菌菌的的MH杂交交株株、福福氏氏2a型型诱变的的温温度度敏敏感感株株等等。这些些活活菌菌苗苗均均有有一一定定保保护作作用用,但但免免疫疫力力较弱弱,维持持时间短,服用量大且型短,服用量大且型别多多样,故尚未能广泛,故尚未能广泛应用。用。志志贺菌菌对多多种种抗抗生生素素敏敏感感,但但易易产生生耐耐药性性,尤尤其其是是多多重重耐耐药菌株的出菌株的出现,给临床防治床防治带来一定困来一定困难。第三第三节 沙沙门菌属菌属 沙沙门菌属(菌属(Salmonella)是一群生化
35、反)是一群生化反应与抗原构造与抗原构造相似的革相似的革兰阴性杆菌阴性杆菌。目前目前已知至少有已知至少有2000个以上的血清型。其中少数血清个以上的血清型。其中少数血清型型为人人类肠道致病菌,如引起道致病菌,如引起肠热症的症的伤寒、副寒、副伤寒沙寒沙门菌。其他多菌。其他多对动物致病,但有些菌株偶可物致病,但有些菌株偶可传染染给人,人,引起食物中毒或引起食物中毒或败血症,如猪霍乱沙血症,如猪霍乱沙门菌、鼠菌、鼠伤寒沙寒沙门菌、菌、肠炎沙炎沙门菌等。菌等。第三第三节 沙沙门菌属菌属一、生物学性状一、生物学性状(一)形(一)形态染色、培养和生化反染色、培养和生化反应为0.61.0m24m的革的革兰阴性
36、杆菌阴性杆菌。大多大多有周鞭毛(有周鞭毛(鸡沙沙门菌除外),一般无菌除外),一般无荚膜,均无芽胞膜,均无芽胞。普通普通培养基上形成中等大小、无色半透明的培养基上形成中等大小、无色半透明的S型菌落型菌落。不不发酵乳糖或蔗糖。酵乳糖或蔗糖。对葡萄糖、麦芽糖和甘露糖葡萄糖、麦芽糖和甘露糖发酵,除酵,除伤寒沙寒沙门菌不菌不产气外,其他沙气外,其他沙门菌均菌均产酸酸产气气。生化生化反反应对沙沙门菌属的种和菌属的种和亚种种鉴定有重要意定有重要意义(表表9-3)。)。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)抗原构造与分(二)抗原构造与分类沙沙门菌属抗原构造复菌属抗原构造复杂,主要有,主要有O、H两种抗原两种抗原。少
37、数少数细菌具有表面抗原,称菌具有表面抗原,称Vi抗原。抗原。沙沙门菌菌O抗抗原原为细菌菌细胞胞壁壁脂脂多多糖糖中中特特异异性性多多糖糖部部分分,以以阿阿拉拉伯伯数数字字顺序序排排列列,至至今今已已发现有有50余余种种。有有些些O抗抗原原为某某些些沙沙门菌菌特特有有,有有些些O抗抗原原为几几种种沙沙门菌菌共共有有,将将具具有有共共同同O抗抗原原的的沙沙门菌菌归为一一组,可可将将沙沙门菌菌分分为AZ、O51O63、O65O67等等42组,引起人,引起人类疾病的沙疾病的沙门菌多属于菌多属于AE组。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)抗原构造与分(二)抗原构造与分类沙沙门菌菌H抗抗原原分分为第第相相和和第
38、第相相。第第相相特特异异性性高高,称称特特异异相相,以以a、b、c表表示示。第第相相特特异异性性低低,为非非特特异异相相,以以1、2、3表表示示。H抗抗原原可可将将各各组内内沙沙门菌菌分分为不不同同的的种种或型,用于沙或型,用于沙门菌的分型菌的分型鉴定。定。新新分分离离的的伤寒寒沙沙门菌菌、希希氏氏沙沙门菌菌有有Vi抗抗原原。其其存存在在于于O抗抗原原表表面面,可可阻阻止止O抗抗原原与与相相应抗抗体体的的凝凝集集反反应。Vi抗抗原原不不稳定定且且免免疫疫性性弱弱,刺刺激激机机体体产生生的的抗抗体体效效价价较低低,并并随随细菌菌的的清除而消失。清除而消失。第三第三节 沙沙门菌属菌属二、致病性与免
39、疫性二、致病性与免疫性(一)致病物(一)致病物质主要主要为侵侵袭力、内毒素,个力、内毒素,个别菌株可菌株可产生生肠毒素。毒素。1侵侵袭力力 有毒有毒菌株以菌毛吸附于小菌株以菌毛吸附于小肠黏膜上皮黏膜上皮细胞表面,并穿越上皮胞表面,并穿越上皮细胞至上皮下胞至上皮下 组织,在此在此处被吞噬被吞噬细胞吞噬。沙胞吞噬。沙门菌被吞噬后不被菌被吞噬后不被杀灭可以在可以在细胞内增殖,其抗吞噬胞内增殖,其抗吞噬能力可能与其表面的能力可能与其表面的O抗原或抗原或Vi抗原有关抗原有关。第三第三节 沙沙门菌属菌属二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性(一)致病物(一)致病物质2内毒素内毒素 沙沙门菌死亡后可菌死亡后可
40、释放出内毒素,引起宿主体温升高、白放出内毒素,引起宿主体温升高、白细胞数下降、中毒性休克胞数下降、中毒性休克等一系列表等一系列表现。内毒素尚可。内毒素尚可导致致肠道炎症反道炎症反应,激活,激活补体系体系统后后产生多种生物效生多种生物效应,导致一系列病理生理致一系列病理生理变化。化。3肠毒素毒素 个个别沙沙门菌如鼠菌如鼠伤寒沙寒沙门菌可菌可产生生肠毒素,其作用毒素,其作用类似似ETEC所所产生的生的肠毒素,毒素,可引起水可引起水样腹泻。腹泻。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)所致疾病(二)所致疾病沙沙门菌主要通菌主要通过水源性和食源性感染,引起人水源性和食源性感染,引起人类和和动物的沙物的沙门菌菌
41、病,出病,出现相相应的的临床症状或床症状或亚临床感染,主要有床感染,主要有4种种类型。型。1肠热症症(typhoid fever)包括包括伤寒、副寒、副伤寒,由寒,由伤寒沙寒沙门菌或副菌或副伤寒沙寒沙门菌引起菌引起。传染源染源为患者和患者和带菌者,本病菌者,本病经粪一口途径一口途径传播,潜伏期播,潜伏期57天天。第第一一次次菌菌血血症症。患患者者体体温温逐逐渐升升高高,出出现头痛痛、乏乏力力、全全身身不不适适等等前前驱症症状状,持持续时间约l周周。此此期期内内血血液液、骨骨髓髓中中含含大大量量细菌菌,故故细菌培养阳性率高达菌培养阳性率高达80%90%。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)所致疾病(
42、二)所致疾病1肠热症症(typhoid fever)而而后后形形成成第第二二次次菌菌血血症症。此此时症症状状加加重重,持持续高高热、相相对缓脉脉、肝肝脾脾肿大大、全全身身中中毒毒症症状状明明显,典典型型病病例例皮皮肤肤出出现玫玫瑰瑰疹疹,外外周周白白细胞明胞明显下降下降。胆胆囊囊中中细菌菌经胆胆汁汁进入入肠道道后后可可再再次次侵侵入入肠壁壁淋淋巴巴组织,使使已已致致敏敏的的组织发生生迟发型型超超敏敏反反应,导致致局局部部坏坏死死、溃疡,严重重者者出出现肠出血、穿孔等并出血、穿孔等并发症症。以以上上病病变在在疾疾病病的的第第23周周出出现。此此期期血血液液、骨骨髓髓细菌菌培培养养仍仍为阳阳性性,
43、尿尿液液、粪便便培培养养阳阳性性率率升升高高,血血清清抗抗体体效效价价上上升升,如如无无并并发症症,自自第第34病情逐病情逐渐好好转。第三第三节 沙沙门菌属菌属 2急性胃急性胃肠炎或食物中毒炎或食物中毒 是是最常最常见的沙的沙门菌感染菌感染。由由于于摄入入大大量量鼠鼠伤寒寒沙沙门菌菌、猪猪霍霍乱乱沙沙门菌菌、肠炎炎沙沙门菌菌等等污染的食物后而引起,常染的食物后而引起,常为集体中毒,潜伏期集体中毒,潜伏期624h。主要主要症状症状为发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等心、呕吐、腹痛、腹泻等。一一般般35天天内内恢恢复复,重重者者可可持持续数数周周,大大部部分分病病例例可可自自愈愈,少有慢性少有慢性带菌
44、者。菌者。第三第三节 沙沙门菌属菌属 3败血症血症 多多见于儿童或免疫力低下的成人于儿童或免疫力低下的成人。多多由猪霍乱沙由猪霍乱沙门菌、希氏沙菌、希氏沙门菌等引起菌等引起。病菌病菌侵入侵入肠道后很快道后很快进入血流并随血流播散,常有高入血流并随血流播散,常有高热、寒、寒战、贫血等表血等表现,并可引起,并可引起脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、心内膜炎、骨髓炎、胆囊炎、心内膜炎等。膜炎等。4无症状无症状带菌者菌者 约有有1%5%伤寒或副寒或副伤寒患者,在症状消失后寒患者,在症状消失后1年仍可在其年仍可在其粪便中便中检出有相出有相应沙沙门菌,可菌,可转变为无症状无症状带菌者。菌者。第三第三节 沙沙门菌属菌
45、属(三)免疫性(三)免疫性伤寒寒沙沙门菌菌系系胞胞内内寄寄生生菌菌,肠热症症病病愈愈后后体体内内可可产生生较牢牢固固的的细胞免疫,再感染者少胞免疫,再感染者少见。感感染染后后血血液液中中抗抗体体明明显升升高高,但但抗抗体体效效价价高高低低与与病病情情轻重重不不成正比,且成正比,且对细胞内胞内伤寒沙寒沙门菌不起作用菌不起作用。食食物物中中毒毒病病程程短短,病病菌菌不不侵侵入入血血流流,故故免免疫疫力力不不强,局局部部的的分泌型分泌型SIgA对胃胃肠炎的恢复有一定作用。炎的恢复有一定作用。第三第三节 沙沙门菌属菌属三、微生物学三、微生物学检查(一)病原菌分离(一)病原菌分离鉴定定1标本本 肠热症患
46、者根据不同的病程采取不同的症患者根据不同的病程采取不同的标本。第本。第1周取外周血,周取外周血,第第13周取骨髓,第周取骨髓,第2周起取周起取粪便或尿液。食物中毒患者取便或尿液。食物中毒患者取粪便、便、呕吐物或可疑食物。呕吐物或可疑食物。败血症患者取血液血症患者取血液。第三第三节 沙沙门菌属菌属三、微生物学三、微生物学检查(一)病原菌分离(一)病原菌分离鉴定定2分离分离鉴定定 血液和骨髓液先增菌,血液和骨髓液先增菌,粪便与离心后的尿沉渣接种于便与离心后的尿沉渣接种于肠道道选择培培养基。养基。37孵育孵育24h,挑取无色半透明的不,挑取无色半透明的不发酵乳糖菌落接种于酵乳糖菌落接种于双糖双糖铁培
47、养基并涂片染色。疑培养基并涂片染色。疑为沙沙门菌,需菌,需继续作系列生化反作系列生化反应,并用沙并用沙门菌多价抗血清作玻片凝集菌多价抗血清作玻片凝集试验予以予以鉴定。定。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)血清学(二)血清学试验肥肥达达试验(Widal test)是是用用已已知知的的伤寒寒沙沙门菌菌O、H抗抗原原和和甲甲型型副副伤寒寒沙沙门菌菌、肖肖氏氏沙沙门菌菌和和希希氏氏沙沙门菌菌的的H抗抗原原与与不不同同稀稀释度度的的待待检血血清清作作试管管或或微微孔孔板板定定量量凝凝集集试验,根根据据抗抗体体含量的含量的动态变化用于化用于辅助助诊断断肠热症的一种血清学症的一种血清学试验。伤寒寒、副副伤寒寒
48、病病后后第第2周周,血血清清中中抗抗体体就就明明显增增高高,于于恢恢复复期期达高峰达高峰。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)血清学(二)血清学试验判断判断肥达反肥达反应结果果时,应考考虑以下几点:以下几点:1正常正常值 人人们因因沙沙门菌菌隐性性感感染染或或预防防接接种种,血血清清中中可可含含有有一一定定量量的的相相应抗体。故当抗体。故当O抗体效价抗体效价1:80、H抗体效价抗体效价1:160才有才有诊断意断意义。2动态观察察 病病程程中中应隔隔57天天复复查一一次次,若若效效价价依依次次递增增或或恢恢复复期期效效价价增增高高4倍倍以以上上者者有有诊断断意意义,如如病病程程第第3周周后后抗抗体体
49、效效价价仍仍在在1:80以以下下,除体液免疫缺陷者外,感染除体液免疫缺陷者外,感染伤寒可能性不大寒可能性不大。第三第三节 沙沙门菌属菌属(二)血清学(二)血清学试验判断判断肥达反肥达反应结果果时,应考考虑以下几点:以下几点:3H与与O抗体的抗体的诊断意断意义 O抗抗体体为IgM类抗抗体体,伤寒寒感感染染后后出出现较早早,维持持时间短短(几几个个月月),特特异异性性低低。H抗抗体体为IgG类抗抗体体,感感染染后后出出现较晚晚,维持持时间长(可可达达数数年年),特特异异性性高高。若若O、H凝凝集集效效价价均均超超过正正常常值,则肠热症症的的可可能能性性大大;若若两两次次检测效效价价均均低低于于正正
50、常常值,患患病病可可能能性性小小;若若H效效价价高高而而O效效价价低低,则可可能能为以以往往预防防接接种种或或非非特特异异性性回回忆反反应所所致致;如如O效效价价高高而而H效效价价低低于于正正常常,可可能能为感感染早期或其他沙染早期或其他沙门菌感染。菌感染。第三第三节 沙沙门菌属菌属四、防治原四、防治原则伤寒寒、副副伤寒寒的的免免疫疫预防防,过去去一一直直沿沿用用皮皮下下接接种种死死疫疫苗苗,虽有有一一定定免免疫疫效效果果,但但副副作作用用大大,免免疫疫效效果果较弱弱。目目前前国国际上上公公认的的新新一一代代疫疫苗苗是是伤寒寒Vi荚膜膜多多糖糖疫疫苗苗,该疫疫苗苗安安全全,副副作作用用小小,免