1、第九章 G-兼性厌氧杆菌本章细菌(xjn)含有3个科及2个关系未确定的属 肠杆菌科 弧菌科 巴氏杆菌科,第一页,共五十三页。,第一节 肠杆菌科(有28个属)共同特征:1G中等大小杆菌,运动者周身鞭毛,无芽胞,无荚膜(个别(gbi)有),非抗酸染色。2需氧兼性厌氧,普通培养基上生长好。3糖发酵产酸(+)或产酸产气。4接触酶阳性(志贺氏菌除外)。5硝酸盐还原试验阳性(欧文氏菌除外)6在含0.5%胆盐的培养基上生长。,第二页,共五十三页。,一、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。(一)形态及染色特征 G中等(zhngdng)
2、大小杆菌,八根鞭毛,能运动,无芽胞,无荚膜但常有微荚膜。,第三页,共五十三页。,(二)培养特性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)原理(yunl),麦康凯平板含有乳糖有胆盐,分解乳糖的细菌产酸使指示剂变红,胆盐有利于肠杆菌科细菌生长,对其它菌有抑制作用。,第四页,共五十三页。,大肠杆菌微菌落(jnlu)照片,第五页,共五十三页。,大肠杆菌革兰氏染色照片大肠杆菌平板(pngbn)菌落照片,第六页,共五十三页。,4伊红美蓝琼脂:黑色带金属闪光的菌落(jnlu)(
3、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。,第七页,共五十三页。,6SS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(f jio)产酸,足以使底部和斜面变黄。沙门氏菌不发酵(f jio)乳糖和蔗糖,只发酵(f jio)G产酸,斜面部分先变黄,但产酸量少且接触空气又受到
4、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。,第八页,共五十三页。,(三)生化特征G 乳 麦 蔗 靛基质实验:+(I);MR(甲基红试验)+(M)VP(乙酰甲基醇)(Vi);柠檬酸基利用试验(C)I M Vi C+硝酸盐还原试验+、H2S、尿素分解(fnji)三糖铁:斜面黄色/底部黄色,不产生H2S。,第九页,共五十三页。,(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)。1O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
5、原,121 2h不破坏(phui)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。,第十页,共五十三页。,2K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(biozhn)。据耐热性不同,K抗原又分为:L、A、B 三型。,第十一页,共五十三页。,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(nngj)性,位于被膜中,偶见于荚膜中
6、。A型K抗原:耐100 1h,但121 2.5h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。,第十二页,共五十三页。,3H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(jindng),可用OKH排列表示其血清型即大肠杆菌抗原结构式:O8K23(L)H19表示该菌具有O抗原8,L型K抗原23,H抗原为19。,第十三页,共五十三页。,(五)致
7、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(qgun)可致肠杆菌病;但也有极少数是病原性大肠杆菌。,第十四页,共五十三页。,据毒力因子与发病机制不同可分五类:(1)产肠毒素大肠杆菌(ETEC):引起人和幼畜腹泻(黄痢)。(2)产类志贺毒素大肠杆菌(SLTEC):引起猪水肿病,犊牛出血性肠炎。(3)肠致病性大肠杆菌(EPEC):兔腹泻,猪腹泻。(4)败血性(xuxng)大肠杆菌(SEPEC):猪,犊牛败血症,鸡的大肠杆菌败血症,气肠炎,脑膜炎,肠炎,肉芽肿。(5)尿道致病性大肠杆菌(UPEC):犬、猪的尿道感染。,第十五页,共五十三页。,(一)产肠毒素大肠杆
8、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。已发现的粘附素有F4(K88)、F5(K99)、F6(987P),F41,F42,F17。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 在体内(t ni)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:,第十六页,共五十三页。,不耐热肠毒素(LT):65 30min灭活
9、,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。耐热肠毒素(ST):100 30min不灭活,无抗原性。又可分为:STa:来源猪,牛ST:对人和猪、牛、羊均有肠毒性。ST b:来源于人ST:仅在猪源ETEC中产生。ETEC的致病机理:通过口腔进入宿主的小肠(xiochng),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。,第十七页,共五十三页。,(二)产类志贺毒素大肠杆菌(SLTEC)又称产Vero细胞毒素
10、大肠杆菌,系一类在体内或体外生长可产生(chnshng)类志贺毒素的病原性大肠杆菌。可致猪的水肿,以头部,肠素膜和胃壁浆液性水肿为特征,常伴有共济失调,麻痹或惊厥等神经症状,发病率低但致死率高,有两类毒力因子:1粘附性菌毛:F18,它有助于细菌在猪肠粘膜上皮细胞定居和繁殖。,第十八页,共五十三页。,2致水肿病2型类志贺毒素(SLT-2e):是蛋白质性细菌毒素,用粗制的或纯化的SLT-2e静脉或腹腔注射适龄仔猪,可复制出水肿病,SLT-2e是致该病发生的主要毒素因子。SLTEC的致病机理:以F18菌毛粘附于小肠上皮细胞,定居和繁殖的细菌在肠内产生SLT-2e并被吸收,造成细胞死亡和组织病变。另外
11、,SLT-2e也是一种(y zhn)血管毒素,可引起血管内皮组织损伤,改变血管的通透性,导致猪出现水肿和典型的神经症状。神经症状是由脑水肿所致并非毒素对神经细胞直接作用。,第十九页,共五十三页。,(六)微生物诊断1取材:肠系膜淋巴结,心,肝,脾,涂片染色镜检:G中等大小杆菌。2分离培养:接种麦康凯平板和血平板划线分离,挑取麦康凯上的红色菌落或血平板上呈溶血的菌落(仔猪黄痢与水肿病菌株)进行以下生化实验。3三糖铁:斜面黄色/底部黄色,有气体产生。4接种普通肉汤:2436h 均匀混浊,底部有粘稠(zhn chu)沉淀,液面有菌环。5生化试验:G 蔗 麦 乳 IMViC+-6动物致病性试验:24h
12、肉汤培养小白鼠腹腔0.2-0.4ml,2448h小鼠死亡。,第二十页,共五十三页。,7对ETEC各种粘附性抗原鉴定(jindng):应先将待检菌在粘附素专用培养基上培养。培养物用已知的各种粘附素单因子血清或克隆抗体作玻板凝集,或用免疫荧光,ELISA等作其它血清学方法鉴定,也可用MRH及其抑制试验MRHI以及体外肠上皮细胞吸附与吸附抑制试验加以鉴定。,第二十一页,共五十三页。,8对ETEC肠毒素的检测:LT检测方法有 Y1小鼠肾上腺细胞或中国仓鼠卵巢细胞(CHO)培养法,平板免疫溶血试验(shyn),夹心红细胞免疫试验(shyn),夹心ELISA,兔回肠结扎试验,兔皮肤蓝斑试验法。ST检测方法
13、有乳鼠胃内投服试验GM1-ELISA。9对SLT-2e检测:用该毒素的粗提或纯化物作Vero细胞毒性试验和小鼠神经毒性试验,并以STI-2e血清或单抗作中和试验鉴定之。,第二十二页,共五十三页。,(七)防治1以抗粘附毒素(d s)免疫为基础的含单价或多价菌毛抗原的灭活菌苗或亚单位苗。2以抗肠毒素免疫为主的类毒素苗或LI-B亚单位苗。3表达一种或两种粘附素的基因工程苗 K88 K99双价基因工程苗。,第二十三页,共五十三页。,二、沙门氏菌属 沙门氏菌属是肠杆菌科一个大属,有2500多个血清型,寄生(jshng)于人及动物肠道,引起各种疾病。(一)形态染色特征 G中等大小杆菌,除鸡白痢和鸡伤寒沙门
14、氏菌外,都有鞭毛,能运动,无芽胞,无荚膜。,第二十四页,共五十三页。,(二)培养特性麦康凯平板:无色菌落,伊红美蓝琼脂:无色(大肠杆菌(d chn n jn)黑色带金属光泽)运腾氏:无色(大肠杆菌为红色带金属闪光菌落)。(三)生化特性:三糖铁斜面:斜面红色/底部黄色(若有H2S产生,底部为黑色)5生化试验:G 蔗 麦 乳 IMViC-+-+,第二十五页,共五十三页。,(四)抗原及变异具有O,H,K和菌毛4种抗原。O和H抗原是其主要抗原,构成血清型鉴定的物质基础。1O抗原:细胞壁表面的耐热多糖抗原,100 2.5h不被破坏,一个菌体可有几种(j zhn)O抗原,以小写阿拉伯数字表示。将具有共同O
15、抗原的各个血清型菌归入一群,以大写英文字母表示,如A(含有共同O2抗原),B(O4),C1C4,D1D3HZ共计51个O群,包括58种O抗原。,第二十六页,共五十三页。,2H抗原(kngyun):蛋白质性质的鞭毛抗原(kngyun),有63种。H抗原可分为第1相和第2相两种。第1相H抗原用小写英文字母表示,特异性高故称特异相;第2相抗原用阿拉伯数字表示,为许多沙门氏菌所共有故称非特特异相。多数沙门氏菌有第1和第2两相H抗原称为双相菌,常发生位相变异。例如将一个双相菌在平板上划线在所得菌落中,有的有第1相H抗原,有的有第2相H抗原。若任意挑取1个菌落,在培养基上多次传代,其后代又可出现部分是第1
16、相而另一部分是第2相的菌落,这种两个相的H抗原可以交相产生的现象称为位相变异。在鉴别对只能检出1个相,而测不出另一个相。,第二十七页,共五十三页。,3K抗原:被膜抗原,与毒力有关,又称Vi抗原,60 1h破坏其凝集性和免疫原性。有K抗原的菌株不能相应的抗O血清凝集。在多次传代后K抗原会丢失。用已知的沙门氏菌O和H单因子血清作玻板凝集试验,确定一个沙门氏血清型或抗原,对有K抗原的还须用K抗血清鉴定之。如鼠伤寒沙门氏菌血清型为:1,4,5,12i1,2表示该菌有O抗原:1,4,5,12 四种(s zhn);第1相H抗原为I,若转变为第2相H抗原,则是1,2;括号中抗原表示该抗源可能无。,第二十八页,共五十三页。,(五)致病性1是一种人畜共患病,最常侵害幼、青年动物使之发生败血症,胃肠炎及其他组织局部炎症。成年动物为散发性或局限性,发生败血症的怀孕母畜可表现流产(li chn)。主要传播途径为消化道。据其对宿主的嗜好不同分3种类型有广泛嗜性沙门氏菌:能引起人和各种动物的沙门氏菌病,如 鼠伤寒和肠炎沙门氏菌。专嗜性沙门氏菌:只对人或某种动物产生特定的疾病,如鸡白 痢和鸡伤寒沙门氏菌仅使鸡和炎鸡