肠杆菌科

1. 肠杆菌科 孙景勇 http://www.shsmu.edu.cn/

2. 1 2 概述 大肠埃希菌 肠杆菌科 上海交通大学医学院

3. 1 2 3 4 分类与命名 临床意义 生物学特性 鉴定原则 概述 上海交通大学医学院

4. 概述 • 肠杆菌科（Enterobactericaeae）是栖居在人和动物的肠道内的一大群形态、生物学性状相似的革兰阴性杆菌。 • 广泛分布在自然界中，包括植物、土壤、水以及人和动物的肠道中，多数是正常人肠道菌群的重要成员，在机体的其他部位相对较少。 上海交通大学医学院

5. 肠杆菌科（Enterobactericaeae） • 包括致病性较强、能引起人类传染病的菌属：鼠疫耶尔森菌、伤寒沙门菌 • 引起人类腹泻和肠道感染的菌属（四个） • 埃希菌属 • 志贺菌属 • 沙门菌属 • 耶尔森菌属 上海交通大学医学院

6. 与医院感染有关的条件致病菌 • 枸橼酸杆菌属 • 克雷伯菌属 • 肠杆菌属 • 泛菌属 • 沙雷菌属 • 变形杆菌属 • 普罗威登菌属 • 摩根菌属 上海交通大学医学院

7. 正常菌群与条件致病菌 • 有许多细菌既是肠道的正常菌群，也是条件致病菌。 • 在一定的条件下，能引起机会感染或二重感染。 • 1）机体抵抗力下降 • 2）寄居部位的改变 • 3）肠道菌群失调 • 约有40种以上肠杆菌科的菌种可以在临床标本中出现。 上海交通大学医学院

8. 一、分类与命名 • 肠杆菌科种类繁多，历史上分类和命名较为混乱。 • 近年来采用生化反应、抗原分析、核酸杂交和序列分析技术来进行分类。现已经发现肠杆菌科31个菌属、120多个菌种（见表）。肠杆菌科细菌的DNA G＋C mol％在39～59之间。 上海交通大学医学院

9. 4 9 编号 属名 1 巴特维菌属 （Budvicia）； 2 布丘菌属 （Buttiauxella）； 3 西地西菌属（Cedecea）； 爱文菌属（Ewingella）； 枸橼酸杆菌属（Citrobacter，柠檬酸杆菌属）； 5 爱德华菌属（Edwardsiella）； 6 肠杆菌属（Enterobacter）； 7 欧文菌属（Erwinia）； 8 埃希菌属（Escherichia）； 表8-1 肠杆菌科细菌的31个菌属（按英文字母排列） 上海交通大学医学院

10. 15 10 哈夫尼亚菌属（Hafnia）； 11 克雷伯菌属（Klebsierlla）； 12 克卢瓦菌属（Kluyvera）； 13 勒克菌属 （Leclercia）； 14 勒米诺菌属（Leminorella，1985年）； 光杆状菌属 （Photorhabdus）； 穆勒菌属（Moellerella，Hickman-Brenner，1984年）； 16 摩根菌属（Morganella）； 17 肥杆菌属 （Obesumbacterium）； 18 普拉奇菌属 （Pragia）； 19 泛菌属（Pantoea，Gavini et al，1989）； 20 上海交通大学医学院

11. 26 21 变形杆菌属（Proteus）； 22 普城菌属（Providencia，普罗威登斯菌属）； 23 兰恩菌属（Rahnella）； 24 沙门菌属（Salmonella）； 25 沙雷菌属（Serratia）； 约根菌属（Yokenella，1985年，同义名：Kosrella） 志贺菌属（Shigella）； 27 塔特姆菌属（Tatumella）； 28 特拉布斯氏菌属（Trabulsiella）； 29 致病杆菌属（Xenorhabdus）； 30 耶尔森菌属（Yersinia）； 31 上海交通大学医学院

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13. 二、临床意义 • 肠杆菌科的细菌可致化脓性疾病、肺炎、脑膜炎、菌血症以及伤口、泌尿道和肠道的感染。其中有些细菌是引起医院感染的重要病原。 • 本科细菌占临床分离菌总数的50％和临床分离的革兰阴性杆菌总数的80％， • 将近50％的败血症、70％以上的泌尿道感染和大量的肠道感染由肠杆菌科细菌引起。 上海交通大学医学院

14. 致病物质 • 菌毛或菌毛样结构 • 荚膜或微荚膜 • 外膜蛋白 • 内毒素 • 外毒素 上海交通大学医学院

15. 所致疾病 • 肠道感染 腹泻、食物中毒、肠热症 • 肠道外感染 鼠疫（烈性传染病）、泌尿道感染、 肺炎、脑膜炎、伤口化脓、菌血症 上海交通大学医学院

16. （一）人类肠道外感染 • 除志贺菌外，许多肠杆菌科细菌均可引起肠外感染，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌、奇异变形杆菌、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌等均可引起泌尿道、呼吸道、伤口和中枢神经系统的感染，且往往为医院感染。 • 鼠疫耶尔森菌能引起甲类传染病：鼠疫。 上海交通大学医学院

17. （二）人类肠道感染 • 肠杆菌科细菌也是人和动物肠道感染的重要病原。 • 虽然本科中许多细菌均与腹泻有关，但比较明确的肠道病原菌是肠杆菌科中的埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属和耶尔森菌属。 • 主要引起各种急、慢性肠道感染、食物中毒、旅行者腹泻及肠热症等。 上海交通大学医学院

18. 1 2 3 4 分类与命名 临床意义 生物学特性 鉴定原则 概述 上海交通大学医学院

19. 三、生物学特性 • 肠杆菌科细菌具有以下共同的生物学特性： 1、形态特征：革兰阴性杆状或球杆状、无芽孢、多数有鞭毛，能运动，有致病性的菌株多数有菌毛； 2、培养特性：需氧或兼性厌氧，营养要求不高，在普通培养基和麦康凯培养基上生长良好； 3、生化特性：发酵葡萄糖（产酸或产酸产气）、触酶阳性、氧化酶阴性、可将硝酸盐还原至亚硝酸盐。 上海交通大学医学院

20. 肠杆菌科的共同特性 1. 形态染色相似 革兰阴性杆菌 2. 培养特性相同 普通培养基上生长良好 3. 生化反应活泼 发酵葡萄糖，氧化酶阴性，触酶阳性，还原硝酸盐为亚硝酸盐，O/F试验为发酵型。 4. 抗原构造复杂 5. 抵抗力弱 6. 易变异 返回 上海交通大学医学院

21. 非发酵菌 巴斯德菌科 试 验 肠杆菌科 弧菌科 ＋ 葡萄糖 发酵 发酵 氧化或不分解 发酵 氧化酶 单、丛、周鞭毛或无 ＋ 无鞭毛 形态 杆状 弧状、杆状 杆状 球杆状 鞭毛 周鞭毛或无 单鞭毛 － ＋ 肠杆菌科细菌与其它革兰阴性杆菌的区别 上海交通大学医学院

22. 氧化酶试验阳性：紫红色 阴性：无色 上海交通大学医学院

23. 硝酸盐还原试验阳性：红色 阴性：淡黄色 上海交通大学医学院

24. 发酵型 氧化型 产碱型 O-F试验 上海交通大学医学院

25. 抗原构造 • 复杂 • 包括菌体（O）抗原、鞭毛（H）抗原和表面抗原3种。 • O抗原：是细菌细胞壁的成分，其化学成分是脂多糖。脂多糖分子是一个以核心多糖为中心的三层结构：内侧是脂类A，为内毒素的毒性成分；外侧是由重复的低聚糖组成的特异多糖，决定O抗原的特异性。 上海交通大学医学院

26. H抗原：是不耐热的蛋白质抗原，由鞭毛蛋白多肽链上的氨基酸序列和空间构型决定H抗原的特异性。表面抗原是包绕在O抗原外侧的不耐热的多糖抗原，由粘液或荚膜多糖的结构决定表面抗原的特异性。H抗原：是不耐热的蛋白质抗原，由鞭毛蛋白多肽链上的氨基酸序列和空间构型决定H抗原的特异性。表面抗原是包绕在O抗原外侧的不耐热的多糖抗原，由粘液或荚膜多糖的结构决定表面抗原的特异性。 • 表面抗原：在不同菌属中有不同的名称。O抗原和H抗原是肠杆菌科血清学分群和分型的依据。表面抗原存在时可阻断O抗原与相应抗体之间的反应，加热处理能消除阻断作用。 上海交通大学医学院

27. 肠杆菌科细菌抗原模式图 上海交通大学医学院

28. 抵抗力 • 不强 • 加热60℃、30min即被杀死， • 不耐干燥，对－般化学消毒剂如漂白粉、酚、甲醛和戊二醛等均敏感。 • 对低温有耐受力。 • 耐胆盐，并在一定程度上能抵抗染料的抑菌作用，此特性已被用于制作肠道选择培养基。 上海交通大学医学院

29. 1 2 3 4 分类与命名 临床意义 生物学特性 鉴定原则 概述 上海交通大学医学院

30. 四、鉴定原则 • （一）检验程序：见图8-1。 • （二）标本采集 1．肠外标本 采自不同的感染部位如血液、体液、呼吸道、伤口、尿液及其他各种标本。 2．肠道标本 宜在疾病的早期留取新鲜的粪便标本，挑取其中的脓血和粘液部分进行粪便培养。 上海交通大学医学院

31. 注意：培养应在2h内进行，以利于志贺菌等的检出。注意：培养应在2h内进行，以利于志贺菌等的检出。 如不能及时培养应将沾有标本的棉拭插入运送培养基或甘油缓冲盐水，冷藏待检。对儿童或团体健康体检时可用肛拭采集标本。 上海交通大学医学院

32. 标本 直接检查 分离培养：选择鉴别培养基 （涂片、染色、镜检） （BAP、SS、EMB/MAC） 可疑菌落 TSIA或 KIA/MIU 药物敏感试验 鉴定 （生化、血清学鉴定，补充试验） 肠杆菌科细菌检验程序 上海交通大学医学院

33. 鉴定步骤 应该遵循科、属、种的次序，与其它革兰阴性杆菌进行鉴别。 （1）科鉴别：首先根据葡萄糖氧化发酵试验、氧化酶试验、菌体形态和有无鞭毛等试验区分是否肠杆菌科细菌。 （2）科内鉴别：证实为肠杆菌科之后，可直接用自动仪器或商品鉴定试剂盒得到属、种的鉴定结果，也可继续手工鉴定。 上海交通大学医学院

34. 非发酵菌 巴斯德菌科 试 验 肠杆菌科 弧菌科 ＋ 葡萄糖 发酵 发酵 氧化或不分解 发酵 氧化酶 单、丛、周鞭毛或无 ＋ 无鞭毛 形态 杆状 弧状、杆状 杆状 球杆状 鞭毛 周鞭毛或无 单鞭毛 － ＋ 肠杆菌科细菌与其它革兰阴性杆菌的区别 上海交通大学医学院

35. 首先根据苯丙氨酸脱氨酶和VP试验，将肠杆菌科14个菌属分为三个组： 1）苯丙氨酸脱氨酶阴性和VP试验阴性：埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、枸橼酸菌属和爱德华菌属。 2）苯丙氨酸脱氨酶阴性和VP试验阳性：克雷伯菌属、肠杆菌属、哈夫尼亚菌属、泛菌属、沙雷菌属、耶尔森菌属。 3）苯丙氨酸脱氨酶阳性和VP试验阴性：变形杆菌属、摩根菌属、普罗威登斯菌属。 上海交通大学医学院

36. 苯丙氨酸脱氨酶试验阳性：绿色 阴性：黄色 上海交通大学医学院

37. 鉴定原则 1. 科间鉴别 2. 将肠杆菌科分为三大类 3. 属、种、群、型的区分 4. 肠杆菌科细菌综合鉴定流程 上海交通大学医学院

38. 1 2 概述 大肠埃希菌 肠杆菌科 上海交通大学医学院

39. 1 2 3 4 分类与命名 临床意义 生物学特性 鉴定原则 大肠埃希菌 上海交通大学医学院

40. 分类与命名 • 埃希菌属（Escherichia）包括 5个种。 • ①大肠埃希菌（E．coli）是最常见的临床分离菌，也是肠道中革兰阴性杆菌的主要成员，常引起各种肠内外的感染，是腹泻和泌尿道感染的主要病原菌，又分为正常（Normal）和不活泼（Inactive）2个亚种。 上海交通大学医学院

41. ②蟑螂埃希菌（E．blattae）不常见，偶可从人类标本中检出并有潜在的致病性。②蟑螂埃希菌（E．blattae）不常见，偶可从人类标本中检出并有潜在的致病性。 • ③弗格森埃希菌（E．fergusonii）， • ④赫尔曼埃希菌（E．hermannii）， • ⑤伤口埃希菌（E. vulneris）。 • 本菌属细菌的DNA G＋C mol％为48～52。本节以大肠埃希菌为代表叙述。 上海交通大学医学院

42. 1 2 3 4 分类与命名 临床意义 生物学特性 鉴定原则 大肠埃希菌 上海交通大学医学院

43. 临床意义 l．侵袭力 本菌的K抗原和菌毛与侵袭力有关。 K抗原：能抗吞噬，并能够抵抗抗体和补体的作用。 菌毛：能帮助细菌粘附于粘膜表面，使细菌在肠道内定殖，产生毒素而引起相应症状。有侵袭力的菌株能直接侵犯肠道粘膜上皮引起炎症。 上海交通大学医学院

44. 2．内毒素 大肠埃希菌的细胞壁有内毒素活性，其毒性部位在类脂A（lipid A），与所有革兰阴性杆菌产生的内毒素一样，具有相似的病理生理作用，如发热、休克、DIC等。 上海交通大学医学院

45. 3．肠毒素 不耐热肠毒素（heat labile toxin，LT），加热 65℃、30分钟即被破坏； 耐热肠毒素（heat stable toxin，ST） LT和ST均可使肠道细胞中cAMP的水平升高，引起肠液大量分泌而导致腹泻。 上海交通大学医学院

46. 所致疾病 • 肠道外感染 泌尿道感染（最常见） 胆道感染、腹膜炎、肺炎 菌血症、新生儿脑膜炎 • 肠道感染 ETEC、EPEC、EIEC、 EHEC、EaggEC 返回 上海交通大学医学院

47. （1）肠毒素型大肠埃希菌（enterotoxigenic E.coli，ETEC）：引起儿童腹泻和旅行者腹泻，导致恶心、腹痛、低热以及急性发作的类似于轻型霍乱的大量水样腹泻。该菌产生两种由质粒介导的肠毒素，即耐热肠毒素（ST）和不耐热肠毒素（LT）。 （2）肠致病性大肠埃希菌（enteropathogenic E.coli，EPEC）：主要引起婴幼儿肠道感染，导致发热、呕吐、大量水泻，便中含黏液但无血液，是世界各地婴儿腹泻的重要病原菌。 上海交通大学医学院

48. （3）肠侵袭型大肠埃希菌（enteroinvasive E.coli，EIEC）：类似于志贺菌，能直接侵犯肠黏膜，在黏膜上皮细胞内增殖，并破坏上皮细胞。EIEC还可像志贺菌一样引起肠炎症状如发热、腹痛、水泻或细菌性痢疾的典型症状，出现黏液脓血便。 上海交通大学医学院

49. （4）肠出血型大肠埃希菌（enterohemorrhagic E.coli，EHEC），又称Vero毒素大肠埃希菌（verotoxigenic E.coli，VTEC）或志贺样毒素大肠埃希菌（Shiga like toxigenic E.coli，SLTEC） • 多为水源性或食源性感染，由加热不充分的牛肉引起，牛肉在屠宰场因接触牛粪而受到污染，人与人之间通过粪－口途径传播。 上海交通大学医学院

50. EHEC的致病因子主要有菌毛和毒素，EHEC产生二种Vero毒素（VT-1和VT-2），可抑制蛋白质的合成并致Vero细胞产生病变，引起临床症状。 • EHEC最具代表性的血清型是O157：H7，是从血便中分离到的最常见的病原菌，分离率占血便的40％，6、7、8三个月O157：H7感染的发生率最高。 上海交通大学医学院