导图社区 医学微生物学——肠杆菌科(Enterobacteriaceae)
《医学微生物学》人民卫生出版社 第9版 第九章肠杆菌科细菌分布广泛,寄主范围大,人、动物、植物都有寄生或共生、附生、腐生,也可在土壤或水中生存,与人类关系密切。
编辑于2024-05-02 20:00:24人民卫生出版社 第9版 《病理学》 第十三章 泌尿系统疾病,内容涵盖了肾细胞癌、肾母细胞瘤等多种肾肿瘤类型的介绍。并详细解释了这些疾病的定义、病因、发展机制以及分类方式。
人民卫生出版社 第9版 《病理学》第十三章 泌尿系统疾病 肾小球疾病,全面概述了肾脏病理学的关键内容,特别是肾小球疾病的分类、病理改变、临床表现以及相关的发病机制。肾小球疾病是以肾小球损伤和病变为主的一组疾病,其病因尚未完全阐明,但已知大部分是由免疫机制抗原抗体反应所引起。介绍了五种肾小球疾病综合征,包括快速进行性肾炎综合征、肾病综合征、慢性肾炎综合征等,并解释了它们与免疫复合物沉积的关系。
人民卫生出版社 第9版 《病理学》第十二章 淋巴造血系统疾病,详细列出了淋巴造血系统的组成部分,如淋巴样组织和淋巴结,以及这些部分可能发生的变化,包括量的变化和质的变化。还详述了淋巴造血系统疾病的临床表现,包括无痛性、进行性淋巴结肿大,B症状(发热、盗汗和体重下降),免疫功能异常等。在疾病的病因与发病机制部分,脑图提到了淋巴结的良性病变,如反应性淋巴结炎、特异性淋巴结炎、猫抓病、传染性单核细胞增多症和坏死性淋巴结炎等。
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人民卫生出版社 第9版 《病理学》 第十三章 泌尿系统疾病,内容涵盖了肾细胞癌、肾母细胞瘤等多种肾肿瘤类型的介绍。并详细解释了这些疾病的定义、病因、发展机制以及分类方式。
人民卫生出版社 第9版 《病理学》第十三章 泌尿系统疾病 肾小球疾病,全面概述了肾脏病理学的关键内容,特别是肾小球疾病的分类、病理改变、临床表现以及相关的发病机制。肾小球疾病是以肾小球损伤和病变为主的一组疾病,其病因尚未完全阐明,但已知大部分是由免疫机制抗原抗体反应所引起。介绍了五种肾小球疾病综合征,包括快速进行性肾炎综合征、肾病综合征、慢性肾炎综合征等,并解释了它们与免疫复合物沉积的关系。
人民卫生出版社 第9版 《病理学》第十二章 淋巴造血系统疾病,详细列出了淋巴造血系统的组成部分,如淋巴样组织和淋巴结,以及这些部分可能发生的变化,包括量的变化和质的变化。还详述了淋巴造血系统疾病的临床表现,包括无痛性、进行性淋巴结肿大,B症状(发热、盗汗和体重下降),免疫功能异常等。在疾病的病因与发病机制部分,脑图提到了淋巴结的良性病变,如反应性淋巴结炎、特异性淋巴结炎、猫抓病、传染性单核细胞增多症和坏死性淋巴结炎等。
肠杆菌科(Enterobacteriaceae)
一、概述
分类(40+属,170+种)
大多数
肠道的正常菌群(人、动物),G-杆菌
少数
机会致病菌
大肠埃希菌等
致病菌
鼠疫耶尔森菌等
发现历史比较长
由正常菌群转变/进化而来的致病菌
肠毒性大肠埃希菌
获得了毒力因子基因,发现历史比较短
背景知识
乳糖发酵试验(初步鉴别:正常菌群 vs 致病菌)
发酵乳糖
大概率为肠道正常菌群
如:大肠埃希菌
不发酵乳糖
大概率为肠道致病菌
如:志贺菌
肠道病原菌(Enteric pathogenic bacteria)
传播途径
粪口途径传播为主
致病性
导致胃肠道疾病和或其他器官系统疾病
组成(主要包括)
肠杆菌科
弧菌属 2
弯曲菌属 1
螺杆菌属 1
二、埃希菌属(Escherichia)——大肠埃希菌(E.coli)
生物学特性
形态与染色
形态
杆菌
有周鞭毛、菌毛,无芽胞
染色
革兰阴性G-
培养特性
兼性厌氧
在液体培养基中均匀混浊生长
营养要求不高
在普通琼脂平板培养
圆形凸起、光滑湿润、灰白色、S型半透明菌落
生化反应
发酵多类糖类
产酸并产气
发酵乳糖
抗原结构
组成
O抗原
LPS的特异性多糖
H抗原
鞭毛
K抗原
荚膜多糖
应用
血清学分型的基础
血清型(按O、H的顺序书写,如O157:H7)
特殊物质
产生大肠菌素/大肠杆菌素(colicin)
细菌素(bacteriocin)
细菌分泌的具有抑菌活性的蛋白或多肽(如杆菌肽)
命名原则
种名+cin
举例
coli+cin→colicin
应用
种内分型
致病性
致病物质
黏附素(adhesin)
包括
定植因子抗原(colonization factor antigen, CFA/Ⅰ、CFA/Ⅱ、CFA/Ⅲ)
集聚黏附菌毛Ⅰ和Ⅲ(aggregative adherence fimbriae,AAF/Ⅰ,AAF/Ⅲ)
束形成菌毛(bundle forming pili,Bfp)
紧密黏附素(intimin)
P菌毛(因能与P血型抗原结合而得名)
Dr菌毛(因能与Dr血型抗原结合而得名)
Ⅰ型菌毛(其受体含有D-甘露糖)
侵袭质粒抗原(invasion plasmid antigen,Ipa)蛋白等
特点
特异性高
外毒素
志贺毒素Ⅰ和Ⅱ(shiga toxins, Stx-1,Stx-2)
耐热肠毒素a和b(heat stable enterotoxin,STa,STb)
不耐热肠毒素Ⅰ和Ⅱ(heat liable enterotoxin,LT-Ⅰ,LT-Ⅱ)
溶血素A(hemolysin,HlyA)等
内毒素
荚膜
载铁蛋白
通过获取铁离子而导致宿主损伤
Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system)
所致疾病
肠道外感染(以化脓性感染和泌尿道感染最为常见)
特点
异位感染、内源性感染为主
举例
败血症
新生儿脑膜炎(不是内源性感染)
泌尿道感染
致病菌
尿路致病性大肠埃希菌(Uropathogenic E.coli, UPEC)
毒力因子
黏附素
P菌毛
Ⅰ型菌毛
AAF/Ⅰ,AAFⅡ
Dr菌毛
溶血素A(hemolysin,HlyA)
溶解红细胞和一些其他细胞
导致细胞因子释放,炎症反应
肠道内感染/胃肠炎
特点
外原性感染为主——致病菌株
分5型
肠产毒型大肠埃希菌(Enterotoxigenic E. coli, ETEC)
致病物质(主要)
肠毒素
分2类
不耐热肠毒素(heat-labile toxin,LT;heat-labile enterotoxin)I
简写:LT-Ⅰ
LT-Ⅱ与人类疾病无关
结构AB5
1个A亚单位
活性亚单位
5个B亚单位
结合亚单位
与肠黏膜上皮细胞表面的GM1神经节苷脂(ganglioside)结合
使A亚单位穿越细胞膜与腺苷环化酶(adenylyl cyclase)作用
令胞内ATP转化为cAMP
胞质内cAMP水平增高后,可以导致肠黏膜细胞内水、氢和碳酸氢钾过度分泌,同时钠的再吸收减少
腹泻
特点
结构和功能上与霍乱弧菌产生的肠毒素密切相关
对热不稳定
耐热肠毒素(heat-stable toxin, ST ;heat-stable enterotoxin)a
简写:STa
STb与人类疾病无关
结构
低分子量多肽
特点
对热稳定
免疫原性差
作用机制
不同于LT-Ⅰ(作用于腺苷环化酶AC),其作用于鸟苷环化酶GC,使得细胞内cGMP量增多而导致腹泻
特点
均由质粒编码
黏附因子
定植因子抗原(colonization factor antigen,CFA)
所致疾病
婴幼儿腹泻、旅行者腹泻(轻度腹泻~霍乱样腹泻)
米泔水样腹泻物
肠侵袭型大肠埃希菌(Enteroinvasive E. coli, EIEC)
在表型和致病性方面均与志贺菌密切相关
致病物质(主要)
“志贺菌致病质粒”上的侵袭性基因/侵袭质粒抗原(invasion plasmid antigens, Ipa)
III型分泌系统/Type III secretion system/T3SS
所致疾病(不产生肠毒素,能侵袭结肠黏膜上皮并在其中生长繁殖,最后杀死感染细胞,再扩散至邻近正常组织细胞)
菌痢/细菌性痢疾/bacterial dysentery
腹痛腹泻(急性胃肠炎)
发热
脓血便、里急后重
肠致病型大肠埃希菌(Enteropathogenic E. coli, EPEC)
致病物质(主要)
肠细胞刷平位点毒力岛 (locus of enterocyte effacement pathogencity island,LEE PAI)
束形成菌毛Bfp首先介导疏松黏附
Ⅲ型分泌系统分泌转位紧密素受体(translocated intimin receptor,Tir),Tir插入上皮细胞膜中,作为紧密黏附素(intimin)的受体
细菌紧密黏附于上皮细胞【Tir与紧密黏附素intimin结合】
细胞内肌动蛋白的重排
微绒毛严重破坏
A/E(Attachment/Effecement)组织病理损伤、黏附/刷平
肠道吸收功能受损
EPEC黏附和破坏肠黏膜结构的过程
所致疾病
婴幼儿腹泻
肠出血型大肠埃希菌(Enterohemorrhagic E. coli, EHEC)
致病物质(主要)
肠细胞刷平位点——A/E组织病理损伤
志贺毒素(Vero毒素或志贺样毒素)
结构
分类
志贺毒素I(Shiga Toxin, Stx-I, Stx1)
特点
与痢疾志贺菌产生的志贺毒素基本相同
志贺毒素II(Stx-II, Stx2)
特点
HUS发生在表达Stx2的EHEC中较多见,因为Stx-Ⅱ能选择性破坏肾小球内皮细胞
二者均由溶原性噬菌体编码
AB5
1个A亚单位
功能亚单位
终止蛋白质合成
5个B亚单位
结合亚单位
与宿主细胞特异糖脂受体(Gb3)结合
肠绒毛和肾上皮细胞有高浓度的糖脂受体
所致疾病
出血性结肠炎
溶血性尿毒综合征(hemolytic uremic syndrome,HUS)
急性肾衰竭、溶血性贫血、血小板减少
特点
新现的致病性血清型
1982年
美国首次发生流行
1996年
日本大阪疫情
2011年
欧洲疫情
血清型
50多种
举例
O157:H7(主要)
O104(2011年)
传染源
牛、鸡、猪、羊等
传播途径
粪-口,被污染的食品
易感人群
儿童
由EPEC进化而来
肠聚集型大肠埃希菌(Enteroaggregative E. coli, EAEC)
致病物质(主要)
集聚黏附菌毛 (aggregative adherence fimbriae, AAF)I、II
束形成菌毛(Bfp)
生物被膜(bioflim)
所致疾病
婴儿腹泻、旅行者腹泻(水样便、偶有血便)
特点
在细胞表面自动聚集,砖状排列
感染导致
微绒毛变短、吸收受损
单核细胞浸润、出血
免疫性
微生物学检查法
肠道外感染
标本
中段尿、血液、脓液、脑脊液
镜检
中段尿、脓液、脑脊液
分离培养
(IMViC、++--)=> E. coli
肠道内感染
标本
粪便
分离培养
=> 系列生化试验 (IMViC、++--)=> E. coli
分型
ELISA、PCR
重要方法
IMViC试验
I
靛基质产生试验/吲哚产生试验( Indole production test )
+
M
甲基红试验(MR Test)
+
V
V-P试验
-
C
枸橼酸盐利用试验(Citrate Utilization test)
-
环境与食品样本的卫生细菌学检查
检查样本被粪便污染的程度
使用乳糖发酵鉴别培养基
“大肠菌群/coliform”的数量 ≈ 发酵乳糖的肠杆菌科细菌
《饮用水卫生标准》:100 ml水中“大肠菌群数”=0
防治原则
预防
阻断粪口途径感染(水、食品卫生管理、充分烹饪)
尿道插管和膀胱镜检查严格无菌操作(UPEC)
疫苗研发中
治疗
耐药性问题严重——在药敏试验的指导下进行
四、沙门菌属(Salmonella)
分类
伤寒沙门菌——肠热症的病原体
甲型副伤寒沙门菌
乙型副伤寒(肖氏)沙门菌
丙型副伤寒(希氏)沙门菌
非伤寒沙门菌(Non-typhoidal Salmonella)——胃肠炎的病原体
鼠伤寒沙门菌
猪霍乱沙门菌
肠炎沙门菌
其他
生物学性状
形态与染色
形态
杆菌
有菌毛
大多数都有周鞭毛
一般无荚膜,均无芽胞
染色
革兰阴性G-
基因组特征
包含多个致病岛(salmonella pathogenicity island,SPI)以及大量前噬菌体
培养特性
兼性厌氧
营养要求不高
不发酵乳糖或蔗糖
生化反应
动力阳性
可以同大肠埃希菌、志贺菌等区别
抗原构造
O抗原
LPS特异性多糖
H抗原
鞭毛
Vi抗原
定位
表面抗原
功能
与大肠埃希菌的K抗原类同
作用
一般认为与毒力(virulence)有关
有效阻止O抗原与其相应抗体的凝集反应
特点
不稳定
抵抗力
较弱!!!
致病性(沙门菌是胞内寄生菌!!!)
致病物质
侵袭力
2个Ⅲ型分泌系统T3SS
由SPI-Ⅰ编码的T3SS
介导
细菌最初的对肠黏膜的侵入
沙门菌通过种特异性的菌毛先与M细胞结合
接着SPI-Ⅰ分泌系统向M细胞中输入沙门菌分泌侵袭蛋白(salmonella-secreted invasion protein,Sips)
引发宿主细胞内机动纤维的重排,诱导细胞膜内陷,导致细菌的内吞
沙门菌在吞噬小泡内生长繁殖,导致宿主细胞死亡,细菌进一步扩散并进入毗邻细胞淋巴组织
侵入上皮细胞或M细胞
由SPI-Ⅱ编码的T3SS
介导
全身性疾病
巨噬细胞内生存所需、全身感染所需
耐酸应答基因(acid tolerance response,ATR)
Vi抗原(微荚膜多糖)
特点
微荚膜功能
作用
抗吞噬杀伤
阻挡抗体、补体
内毒素
肠毒素
类似ETEC产生的LT
特点
个别沙门菌产生,如:鼠伤寒沙门菌
所致疾病
肠热症(enteric fever/typhoid fever)
组成
伤寒
伤寒沙门菌
副伤寒
特点
相对于伤寒,病情较轻,病程较短
致病菌
甲型副伤寒沙门菌
乙型副伤寒(肖氏)沙门菌
丙型副伤寒(希氏)沙门菌
传染源
病人、带菌者
临床表现(两次菌血症)
死亡率
未经治疗死亡率20%
胃肠炎(enterocolitis)
特点
是最常见的沙门菌感染
未经治疗死亡率2%,但更常见
病原体
鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌
传染源
肉蛋奶(动物生前感染,加工处理过程污染所致)
宿主广泛
哺乳动物、冷血动物、软体动物、环形动物、昆虫
症状
起病急——潜伏期6-24小时
发热、呕吐、水样便、偶有粘液或脓液便
严重者脱水、休克、肾衰竭、死亡
败血症(septicemia)
病原体
鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌、希氏沙门菌
特点
肠道症状较少见
易感人群
儿童和免疫力低下成人
免疫性
肠热症后可获得一定的免疫性
细胞免疫是主要防御机制!!!
沙门菌是胞内寄生菌
微生物学检查法
标本
肠热症
第1周起取血、第2周起取粪便、第3周起可取尿液、全程可取骨髓液
胃肠炎
粪便、呕吐物、可疑食物
败血症
血
分离培养
在选择鉴别培养基上分离单菌落——如SS培养基
SS平板(Shigella-Salmonella Agar)
原理和用途
分离、鉴别沙门菌和志贺菌属细菌的选择鉴别培养基
选择性
胆盐、煌绿
抑制杂菌,特别是G+生长
鉴别性
乳糖,中性红指示剂
乳糖发酵试验:菌落呈粉红色
枸橼酸铁
硫化氢产生试验:菌落中心呈黑色
生化试验
如双糖铁培养基
凝集试验
血清学诊断
肠热症
肥达试验(Widal test)
原理
抗原抗体反应
指标
O抗原
其IgM 出现快,持续半年
应用
判断疾病是否正在进行
H抗原
其IgG 出现慢,持续数年
应用
分型
应用
定性
定量
伤寒沙门菌O凝集效价≥1:80
伤寒沙门菌H凝集效价≥1:160
副伤寒的沙门菌H凝集效价≥1:80
动态判定
效价递增或恢复期效价是初期效价≥4倍
伤寒沙门菌带菌者
检测Vi抗体(初筛)
防治原则
预防
水源和食品的卫生管理
发现、确诊和治疗带菌者;带菌期间不能从事餐饮工作。
肠热症: Vi荚膜多糖疫苗
治疗
肠热症:环丙沙星(Ciprogloxacin)
三、志贺菌属(Shigella)——细菌性痢疾的病原体
生物学特性
俗称
痢疾杆菌(dysentery bacteria)
形态与染色
形态
短小杆菌
无芽胞、无鞭毛、无荚膜、有菌毛
染色
革兰阴性G-
培养特性
营养要求不高
生化反应
分解葡萄糖,产酸不产气
动力试验阴性
可同沙门菌、大肠埃希菌等区分
抗原结构
O抗原
分类的依据
A群
痢疾志贺菌
B群
福氏志贺菌
C群
鲍氏志贺菌
D群
宋氏志贺菌
K抗原(荚膜多糖抗原)
抵抗力
比其他肠道杆菌弱
致病性
致病物质
侵袭力
志贺菌致病质粒/侵袭性大质粒/侵袭性质粒抗原(Ipa)(T3SS)
特点
不是黏附于分化的黏膜细胞,而是先黏附并侵入位于派尔集合淋巴结(Peyer's patch)的M细胞
内毒素
肠壁神经(腹痛)
直肠括约肌神经(里急后重)
发热、甚至内毒素血症(小儿急性中毒性菌痢)
外毒素
志贺毒素(Stx-I)
小部分病人:溶血性尿毒综合征(HUS)
所致疾病(人是唯一宿主和传染源,感染几乎只局限于肠道,一般不入侵血液)
细菌性痢疾
水样便、脓血便、里急后重
小儿急性中毒性菌痢
内毒素血症
溶血性尿毒综合征(HUS)
小部分病人
治疗不彻底可转为慢性感染、长期排菌
免疫性
病后免疫以黏膜免疫为主,免疫期短暂
微生物学检查法
标本
新鲜脓血便、肛门拭子
分离培养
生化反应、血清学实验
快速诊断法
利用抗体测抗原、PCR测核酸
防治原则
预防
阻断粪口途径感染(食品、环境;隔离病人、消毒排泄物)
疫苗研发中
治疗
抗生素,注意耐药问题