第十二章 革兰氏阴性杆菌

1. 第十二章 革兰氏阴性杆菌 • 第一节 大肠杆菌 • 第二节 沙门氏菌 • 第三节 巴氏杆菌 • 第四节 布氏杆菌

2. 第一节 大肠杆菌 • 分类上属于埃希氏菌属 • 本属有5个种：大肠埃希氏菌，蟑螂～菌，费格森～菌，赫曼氏～菌，伤口～菌。其中最重要的是大肠～菌，俗称大肠杆菌。 • 大肠杆菌在环境卫生和食品卫生学上，常被用作粪便直接或间接污染的检测指标。本菌还是分子生物学研究的重要工具之一

3. 一 形态及染色特征 • 大肠杆菌为革兰氏阴性无芽胞的直杆菌，大小0.4-0.7um x 2-3um，两端钝圆，散在或成对，大多数菌株以周生鞭毛运动 • 一般均有1型菌毛，少数菌株兼具性菌毛，多数对人和动物致病的菌株还常有与毒力相关的特殊菌毛。 • 除少数菌株外，通常无可见荚膜，但常有微荚膜。碱性染料对本菌有良好着色性，菌体两端偶尔略深染。

8. 小肠上的E.coil EPEC

10. 二、培养特性 兼性厌氧菌，在普通培养基上生长良好，最适生 长温度为37℃，最适生长pH为7.2～7.4。 1.普通培养基上：生长良好，37℃ 24h 形成圆形，光滑，隆起，湿润，半透明灰白色菌落。 2.普通肉汤：均匀浑浊，管底有粘性沉淀，管壁有菌环。 3.麦康凯琼脂：红色菌落（沙门氏菌无色）

12. 在麦康基培养基上培养的大肠埃希杆菌 大肠埃希杆菌产生粉红色乳糖发酵菌落。麦康凯培养基是肠道细菌的选择培养基，含胆盐、乳糖和pH指示剂中性红。乳糖发酵菌落产生酸，将指示剂变红。（麦康基琼脂，18小时，37℃）

13. 4．伊红美蓝琼脂：黑色带金属闪光的菌落（沙门氏菌无色）。4．伊红美蓝琼脂：黑色带金属闪光的菌落（沙门氏菌无色）。 • 原理：伊红，美兰均为指示剂，又能抑G+生长，含有乳糖。大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷，染上红色，再与美兰结合形成紫黑色菌落，不分解乳糖不着色，伊红美蓝不结合，故沙门氏菌无色。 5．远藤氏琼脂：带金属光泽的红色菌落。

14. 伊红美蓝(EMB）具黑色中心有光泽或无光泽的典型菌落伊红美蓝(EMB）具黑色中心有光泽或无光泽的典型菌落

15. 6．SS琼脂（沙门氏菌—志贺氏菌分离培养基）：红色小菌落。6．SS琼脂（沙门氏菌—志贺氏菌分离培养基）：红色小菌落。 7．三糖铁（TSI）：斜面黄色，底部黄色，不产生H2S。 • 原理：三糖铁含葡萄糖、乳糖，蔗糖。其中乳糖、蔗糖含量为G的10倍，大肠杆菌三种糖均发酵产酸，足以使底部和斜面变黄。沙门氏菌不发酵乳糖和蔗糖，只发酵G产酸，斜面部分先变黄，但产酸量少且接触空气又受到氧化，另外分解含氮物质产碱，所以斜面又变为红色，而下端的酸不被氧化，一直呈黄色。

17. 三、生化特征 • G 乳 麦 甘 • ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ • IMViC + + － － • 硝酸盐还原试验+、 H2S－、尿素分解－ • 三糖铁：斜面黄色/底部黄色，不产生H2S。A/A • +/-

19. 苯丙氨酸脱氢酶肠杆菌均为阴性

20. MR-VP试验原理及照片

21. 三糖铁斜面照片 2－志贺氏菌　　3－沙门氏菌　　4－大肠杆菌

22. 枸椽酸盐试验

25. 四、抗原构造及血清型： 大肠杆菌抗原主要有 • O抗原（菌体抗原，有173种） • K抗原（被膜或荚膜抗原，有80种） • H抗原（鞭毛抗原，有56种）。

26. 抗原构造 K抗原或Vi (荚膜) H抗原 (鞭毛) O抗原 (LPS侧链) F抗原 (菌毛)

27. 1．O抗原：存在于细胞壁中，由脂多糖（LPS）中的特异性多糖侧链组成，O抗原是S型菌的一种耐热菌体抗原，121℃ 2h不破坏其抗原性，当S型菌丢失特异性多糖侧链时，即变为R型菌，O抗原也随之丢失。 2．K抗原：位于菌体表面的荚膜或被膜中，在80种K抗原中，除K88，K99是两种蛋白质抗原外，其余均为多糖。 具有K抗原的菌株不能被其相应的抗O血清所凝集叫“O不凝集性”。因为K抗原可抑制活细菌在相应抗O血清中的凝集反应，这样可作为判定大肠杆菌是否具有K抗原的一个标准。 据耐热性不同，K抗原又分为：L、A、B 三型。

28. L型K抗原：对热敏感100℃ 1h破坏其抗原性，并失去与相应抗体的结合力和凝集性，位于被膜中，偶见于荚膜中。 • A型K抗原：耐100℃ 1h ，但121℃ 2h破坏其抗原性和O不凝集性，但保留与相应抗体结合能力。位于荚膜中，抗A血清可使具有相应A抗原的菌体出现荚膜肿胀现象。 • B型K抗原：100℃ 1h 破坏其抗原性与相应抗体的凝集性，但保留其与相应抗体结合力。

29. 3．H抗原： • 不耐热，是一种蛋白质，抗原性好，80℃破坏其抗原性，每一个有动力的细菌仅含一种H抗原，且无两相变异，无鞭毛细菌无H抗原。 • 根据大肠杆菌抗原的鉴定，可用O∶K∶H排列表示其血清型即大肠杆菌抗原结构式： • O8∶K23（L）∶H19表示该菌具有O抗原8，L型K抗原23，H抗原为19。

30. 五、致病性 大多数是在正常条件下不致病的共栖菌，但特定条件下，如移位侵入肠外组织或器官可致肠杆菌病；但也有极少数是病原性大肠杆菌。据毒力因子与发病机制不同可分为：

31. （一）产肠毒素大肠杆菌 • 由粘附表性菌毛和肠毒素两类毒力因子构成，具致病力与二者密切相关，缺一不可。 1．粘附素性菌毛：又叫粘附素或定居因子，其对应的抗原叫粘附素抗原或定居因子抗原。它不是导致宿主腹泻的直接致病因子，但是构成ETEC感染的重要毒力因子。ETEC必须首先粘附于宿主的小肠上皮细胞，才能避免肠蠕动和肠液分泌的清除作用，并得以在肠内定居和繁殖，进而发挥致病作用。 2.肠毒素是在体内或体外生长时产生并分泌到细胞外的一种蛋白质毒素，根据对热的耐受性不同分为：

32. ①不耐热肠毒素（LT）：65℃ 30min灭活，有抗原性。作用于小肠和兔回肠引起肠液积蓄，引起水样腹泻。 ②耐热肠毒素（ST）：100℃ 30min不灭活，无抗原性。 ETEC的致病机理：通过口腔进入宿主的小肠，以其菌毛粘附素黏附于肠粘膜上，以抵御肠蠕动和流动肠液的冲刷作用，从而定居于肠内，大量繁殖。此时大量产生并释放肠毒素，对其靶细胞产生毒性作用。导致肠绒毛细胞吸收功能降低，造成在肠管内水和电解质大量积蓄，引起水样腹泻和迅速脱水。

33. (二)肠侵袭型大肠埃希菌(enteroinvasive E.coli, EIEC) • 似菌痢样，有脓血便，有里急后重 • 致病机理 • 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

34. (三)肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenic E.coli, EPEC) • 幼畜腹泻 • 致病机理 • 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

35. (四)肠出血型大肠埃希菌(enterohemorrhagic E.coli, EHEC) • 亦称为Vero毒素大肠埃希菌 • 血清型为 O157:H7 • 临床表现 • 轻重不一 • 10%小于十岁患儿，有严重并发症，死亡率高 • 致病因子 • 菌毛 • 毒素 Vero毒素 • 内毒素与溶血素

36. (五)肠集聚型大肠埃希菌(enteroaggregative E.coli, EAggEC) • 持续性腹泻 • 致病因子 • 肠集聚耐热毒素（EAST） • 菌毛 • α溶血素

37. 引起腹泻的大肠埃希菌

38. 病原性大肠杆菌的许多血清型可引起各种家畜和家禽发病。病原性大肠杆菌的许多血清型可引起各种家畜和家禽发病。 • 08、0138、0141多见于猪常带有K88抗原，01、O2、O36、O7多见于鸡。一个畜 (禽)群如不由外地引进同种家畜 (禽)，其病原性菌株常为一定的1一2种血清型。

39. 症状及病变

40. 大肠埃希氏杆菌引起的仔猪黄痢、消瘦

42. 病 理 变 化 • 脱水严重，皮下常有水肿，肠道膨胀，有多量黄色液状内容物和气体，肠粘膜呈急性卡他性炎症变化，以十二指肠最严重，肠系膜淋巴结有弥漫性小点出血，肝、肾有凝固性小坏死灶。

44. 大肠杆菌引起的肠道肿胀、充血

45. 症 状 及 病 变 • 白痢型 又称仔猪白痢 病猪突然发生腹泻，排出乳白色或灰白色的浆状、糊状粪便，具腥臭，性粘腻。腹泻次数不等。病程2一3天，长的1周左有，能自行康复，死亡的很少。 • 剖检 尸体外表苍白、消瘦、肠粘膜有卡他性炎症变化，肠系膜淋巴结轻度肿胀。

47. 水 肿 型 • 猪突然发病，精神沉郁，食欲减少或口流白沫病猪静卧，肌肉震颤，不时抽搐，四肢划动作游泳状，发呻吟声或作嘶哑的叫鸣。步态摇摆不稳，盲目前进或作圆圈运动。水肿是本病的特殊症状，常见于脸部、眼险、结膜、齿龈，有时波及颈部和腹部的皮下。有些病猪没有水肿的变化。病程短的仅数小时，一般为1一2天，也有长达7天以上的。病死率约90%。