肠杆菌科细菌讲义
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第九章肠杆菌科细菌第九章肠杆菌科细菌第⼀节概述⼀、肠杆菌科细菌:是⼀群⽣物学特性相似,常寄居于⼈和动物肠道中的⾰兰阴性杆菌。
随⼈和动物粪便排出⽽⼴泛分布于⽔、⼟壤和腐物中。
⼤多数肠杆菌为肠道的正常菌群,但当宿主免疫⼒低下或细菌侵⼊肠道以外部位时,可成为条件致病菌⽽引起疾病,可导致全⾝多处部位感染。
少数肠道杆菌为致病菌,如伤寒沙门菌、痢疾志贺菌、致病性⼤肠埃希菌等均可使⼈患某些肠道传染病。
*、肠道菌科的种类繁多,依据⽣化反应、抗原构造及DNA同源性进⾏分类,⽬前⾄少有30个菌株、120多个菌种。
⼆、肠杆菌科细菌的共同⽣物学特性:①、形态与结构:肠杆菌均为⾰兰阴性菌,⼤⼩约(1—3)µm×(0.3—1)µm,多数有周⾝鞭⽑,能运动。
致病菌多有菌⽑,少数有荚膜或微荚膜,不形成芽胞。
②、培养特性:营养要求不⾼,培养温度为37℃。
在普通琼脂培养基上⽣长良好,形成直径约2—3毫⽶中等⼤⼩、湿润、灰⽩⾊光滑性菌落。
③、抗原构造:主要有3种:⑴、菌体(O)抗原:为细胞壁的脂多糖,耐热,100℃数⼩时不被破坏,具有属、种特性,其特异性取决于脂多糖分⼦末端重复结构特异多糖链糖残基种类和排列。
长期⼈⼯培养后容易失去O抗原,菌落为粗糙型(R),因此菌落可发⽣S—R变异。
⑵、鞭⽑(H)变异:为鞭⽑蛋⽩质,不耐热,60℃30分⼦即可被破坏,其特异性取决于多台脸上氨基酸的排列顺序和空间构造,失去鞭⽑后H抗原消失,O抗原外露,为H-O变异。
⑶、微荚膜或包膜抗原:位于O抗原外围,可阻⽌O抗体与抗原结合,为多糖类物质,不耐热,60℃30分钟可被去除,重要的有⼤肠埃希菌K抗原、克雷伯菌K抗原、沙门菌Vi抗原等。
④、抵抗⼒:肠杆菌科细菌在⾃然界中⽣存能⼒最强,在⽔、粪便中可⽣存较长时间,与疾病的流⾏有⼀定关系。
对理化因素的抵抗⼒不强,60℃30分钟即可被杀死,易被⼀般化学消毒剂杀灭,常⽤氯消毒饮⽔。
第⼆节埃希菌属1、埃希菌属有5个种,其中⼤肠埃希菌是最常见的临床肠道分离菌,影最长是有Escherichia 从⼈粪便中发现⽽得名,即⼤肠杆菌。
肠杆菌科及检验● 考点概述概念;命名与分类原则;共同特点;自然与人体内的分布;微生物学检查方法;临床意义。
埃希菌属、沙门菌属、志贺菌属、变形杆菌属、耶尔森菌属及其他肠杆菌科细菌。
生物学性状;微生物学检验;临床意义。
【内容讲解】一、概述(共性)肠杆菌科是由多个菌属组成,G-杆菌,生物学性状相似。
大多数肠道杆菌属于正常菌群。
当机体免疫力降低或侵入肠道外组织时成为条件致病菌而引起疾病。
部分为致病性细菌。
(一)分类肠杆菌科细菌的种类繁多。
主要根据细菌的形态、生化反应、抗原性质以及核酸相关性进行分类。
根据《伯杰系统细菌学手册》(1984年)将肠杆菌科的细菌分为20个属即埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属、肠杆菌属、沙雷菌属、哈夫尼亚菌属、爱德华菌属、普罗威登斯菌属、变形杆菌属、摩根菌属、耶尔森菌属等。
(二)生物学特性1.形态与染色G-,杆菌,大小为(1.0~6.0)μm×(0.3~1.0)μm。
多数有周鞭毛(除志贺菌属、克雷伯菌属、鼠疫耶尔森菌和EIEC),无芽胞,少数菌属细菌可形成荚膜。
2.培养需氧或兼性厌氧;营养要求不高;普皿和麦康凯培养基:中等大小、表面光滑的菌落;液体培养基:混浊生长。
3.生化反应发酵葡萄糖产酸、或产酸产气;乳糖发酵试验:非致病菌 +,致病菌 -(除外变形杆菌)。
触酶阳性;氧化酶阴性;硝酸盐还原为亚硝酸盐。
4.抗原构造表面抗原(如Vi抗原、K抗原):包绕在O抗原外的不耐热的多糖抗原,可阻断O抗原与相应抗体之间的反应,加热处理能破坏其阻断作用。
5.变异菌落S~R变异鞭毛H~O变异耐药性变异生化反应性质的改变6.抵抗力不强。
加热60℃,30分钟即被杀死。
不耐干燥,对一般化学消毒剂敏感。
对低温有耐受力,能耐胆盐。
7.肠杆菌科的初步分类(三)致病性1.致病性肠道杆菌:以肠内感染为主,腹泻为共显症状,引起急慢性肠道感染、食物中毒、旅游者腹泻及肠热症等。
2.条件致病菌:为医院感染主要病原菌,出现移位感染。
第五节变形杆菌属、普罗威登菌属、摩根菌属( Proteus , Providencia , Morgannella )为一群苯丙氨酸脱氨酶阳性细菌,是肠道正常菌群,亦是引起医源性感染的重要条件致病菌。
变形杆菌属包括4个种:普通变形杆菌(P.vulgaris,又分为生物2群和生物3群)、奇异变形杆菌( P.mirabilis)、潘氏变形杆菌(P.penneri) 、产粘变形杆菌( P.myxofaciens )。
广泛存在于泥土、水和被粪便污染的物质中。
与人类致病有关是前3种,普通变形杆菌和奇异变形杆菌能引起人的原发性和继发性感染,泌尿系感染的主要病原菌之一,还常引起伤口、呼吸道、新生儿脐带感染等,此外还能引起食物中毒,奇异变形杆菌是婴儿肠炎的病原菌之一。
潘氏变形杆菌是新近发现命名的,是引起医院感染的病原菌。
生物学性状:G-杆菌,呈多形性,有周身鞭毛,运动活泼,大多数菌株在普通琼脂平板上呈迁徙生长现象(可被石碳酸或胆盐等抑制),产硫化氢、苯丙氨酸和脲酶均阳性,KIA 呈K(不发酵乳糖)/A++。
抗原构造;本属菌X19、X2、Xk的菌体抗原与某些立克次体有共同抗原,用这些菌株替代立克次体与患者血清作凝集反应,可作为立克次体病的辅助诊断,称外-斐反应。
普罗威登菌属包括5种:产碱普罗威登菌(P.alcalifaciens)、斯氏普罗威登菌(P.stuartii)、雷氏普罗威登菌(P.rettgeri)、拉氏普罗威登菌(P.rustigianii)和海氏普罗威登菌(P.heimbochae).与人类致病有关常见前3种,有碱化尿液的作用,促使尿结晶形成,与泌尿系统结石形成有关。
斯氏普罗威登菌和雷氏普罗威登菌可致泌尿道感染和其他肠外感染,并引起许多医院感染的爆发流行。
种间鉴定见书P174表17-16摩根菌属只有摩根摩根菌一个种,可致泌尿道和伤口感染,并与腹泻有关。
种属间鉴别如下:总鉴定见表17-17(P176)第六节耶尔森菌属(Yersinia)它包括7个种,与人类致病关系较大的有3种,即鼠疫耶尔森菌、小肠结肠炎耶尔森菌和假结核耶尔森菌。
一、鼠疫耶尔森菌(Y.pestis)是鼠疫(Plaque)的病原菌。
通过人与感染动物(或人)接触或鼠蚤叮咬而受感染,属烈性传染病。
是自然疫源性疾病。
二、小肠结肠炎耶尔森菌(Y.enterocolitica)本菌天然寄居在多种动物体内,通过污染食物和水,经粪-口途径感染或接触染疫动物而感染。
本菌是肠杆菌科中的肠道致病菌之一,近年来某些血清型引起的肠道感染正逐年上升。
生物学性状G-球杆菌,无荚膜;37C时无动力,25C时有动力。
兼性厌氧菌,嗜冷性,耐低温(4~40C均能长)。
生化特性:绝大多数菌株不发酵乳糖,H2S-,脲酶+,V-P25C阳性,37C阴性。
鸟氨酸脱羧酶阳性;葡萄糖、蔗糖产酸不产气;密二糖和鼠李糖均不发酵。
血清分型:根据O 抗原可分为50种以上血清型,我国与致病有关的血清型主要为O:9、O:8、O:5,27、O:3等。
临床意义本菌为人畜共患病原菌,具有侵袭性和产毒素性。
如O:9、O:8、O:3菌株能产生耐热肠毒素;某些菌株的菌体抗原与人体组织有共同抗原,可刺激机体产生自身抗体而引起自身免疫性疾病(结节性红斑、反应性关节炎等)。
主要通过污染食物和水,经粪-口途径感染或接触染疫动物而感染。
临床以小肠、结肠炎为多见,表现为发热、粘液或水样便,注意与菌痢区别;腹痛部位多在回盲部,需与阑尾炎鉴别。
(三)微生物学检查1 检验程序(三)假结核耶尔森菌(Y.pseudotuberculosis)为人畜共患病,鼠和鸟类是该菌的天然宿主,人类感染较少见,主要见于5~15岁儿童。
多数表现为肠道感染,有时可引起肠系膜淋巴结炎,症状类似于急性或亚急性阑尾炎。
枸橼酸杆菌属(Citrobacter)包括3个种:弗劳地枸橼酸杆菌(C.freundii),异型枸橼酸杆菌(C.diversus),无丙二酸盐枸橼酸杆菌(C.amalonaticus)。
是人和动物肠道的正常菌群,属条件致病菌,主要引起肠外感染。
(一)生物学性状G-杆菌,有动力(周身鞭毛),无荚膜。
在肠道选择培养基上为乳糖发酵较为混浊的菌落。
弗劳地枸橼酸杆菌在SS和HE琼脂上呈黑色中心的菌落(H2S+)。
本属菌的部分生化特性和O抗原结构与沙门菌属相似,注意鉴别。
枸橼酸杆菌属与类似菌属的关键鉴别点(二)临床意义●与某些肠道外感染和腹泻有关。
●异型枸橼酸杆菌可引起新生儿脑膜炎和败血症;●弗劳地枸橼酸杆菌引起胃肠道感染,也可致败血症及许多组织感染;●无丙二酸盐枸橼酸杆菌偶可自粪便分离到,很少在肠道外部位分离到。
有时枸橼酸杆菌可与产黑色素类杆菌合并感染。
(三)微生物学检查1分离及鉴定符合肠杆菌科和枸橼酸杆菌属的基本特性:氧化酶-,触酶+,KIA(AA++或KA++),还原硝酸盐。
第六节克雷伯菌属(Klebsiella)共有7种:肺炎克雷伯菌(K.pneumoniae)、催娩克雷伯菌(K.oxytoca)、解鸟氨酸克雷伯菌(K.ornithinolytica)、植生克雷伯菌(K.planticola)、(K.rhinoscleromatis)和土生克雷伯菌(K.terrigena)。
广泛存在于自然界及人和动物的胃肠道内,临床常见有肺炎克雷伯菌,可引起典型的原发性肺炎,也是引起医院内感染的重要病原菌;臭鼻克雷伯菌和鼻硬结克雷伯菌,可自臭鼻和鼻硬结患者呼吸道中分离到。
生物学性状G-杆菌,有明显荚膜,无鞭毛。
在MAC培养基上呈较大的粘液型、红色菌落,相邻菌落易发生融合,用接种针挑取时可挑出长丝状细丝。
生化反应:见书P183(二)临床意义1肺炎克雷伯菌:典型的原发性肺炎。
肺外感染(包括肠炎、婴儿脑膜炎、泌尿道感染及败血症)医院感染:该菌引起的免疫低下患者感染和医院感染不断增加,而且几乎所有临床分离株携带耐氨卞青霉素和羧卞青霉素的R质粒。
2 臭鼻克雷伯菌:常可从萎缩性鼻炎和鼻粘膜的化脓性感染中分离到,此外也可从角膜溃疡及血、尿和软组织中分离到该菌的报道。
3鼻硬结克雷伯菌:可引起呼吸道粘膜、口咽部、鼻和鼻旁窦的感染,导致肉芽肿性病变和硬结形成。
4其他:催娩克雷伯菌可分离自粪便和血液;植生和土生克雷伯菌存在于自然界,由于携带耐药质粒,也可能会发生多重耐药菌株所致的感染。
(三)微生物学检查---鉴定依据:1 MAC培养基上的典型菌落2 属的鉴定:KIA(A/A+-),氧化酶-,动力-,脲酶-,鸟氨酸脱羧酶-等。
3 种间鉴别:见上述表4 荚膜肿胀试验:与类似属鉴别时可用特异性抗血清进行荚膜肿胀试验加以确认。
方法;将菌接种于华-弗培养基(有利于荚膜产生)→35C,18~24h培养后→取1滴菌液加墨汁(或美蓝)1滴,再加抗血清1接种环,混均后加盖玻片镜检→菌体周围出现较大的空白圈为阳性。
5 肠毒素测定;以确定致病菌的致病力。
方法同ETEC的肠毒素。
第七节肠杆菌属、多源菌属、哈夫尼菌属(Enterobacter、Pantoea、Hafnia)肠杆菌属广泛存在于水,土壤和蔬菜中,是肠道正常菌群,属条件致病菌。
它包括7个种:产气肠杆菌(E. Aerogenes)、阴沟肠杆菌(E.cloacac)、坂崎肠杆菌(E.sakazakii)、日沟维肠杆菌(E.gergoviac)、泰洛肠杆菌(E.taylorac)、阿氏肠杆菌(E.asburiac)、致癌肠杆菌(E.cancerogenus)河生肠杆菌(E.aminigenus)等。
生物学性状G-粗短杆菌,有周身鞭毛;在肠道选择培养基上呈大而湿润的粘液状红色菌落。
其部分生化特性及抗原结构与克雷伯菌相似,应注意鉴别(主要依据动力-,脲酶多为-,鸟氨酸脱羧酶+,IMViC大多为--++等)。
种属间鉴别参照书中表17-23。
临床意义产气肠杆菌和阴沟肠杆菌常可从泌尿道、呼吸道和伤口感染标本中分离到,偶见败血症和脑膜炎标本,一般不引起腹泻。
坂崎肠杆菌能引起新生儿脑膜炎和败血症,死亡率达75%;日沟维肠杆菌可引起泌尿道感染,亦可从呼吸道和血液中分离到;泰洛肠杆菌可从血液和脑脊液中分离到;阿氏肠杆菌可从血液、尿液、粪便、伤口及呼吸道中分离到。
微生物学检查---鉴定主要依据生化反应(见生物学性状)第八节沙雷菌属(Serratia)主要包括:粘质沙雷菌(S.marcescens,又分出一个生物群)、沙雷菌液化群(S.liquefaciens group,是一个DNA杂交群)、臭味沙雷菌(S.oderifera,又分出生物1群和生物2群)、普城沙雷菌(S.plymuthica)、深红沙雷菌(S.rubidace)、无花果沙雷菌(S.ficaria)和虫媒沙雷菌(S.entomophila)等。
本菌属由于具有侵袭性并对许多常用抗生素有耐药性,是一种重要的病原菌。
其中粘质沙雷菌与许多医院内感染的爆发流行有关,可致肺炎、败血症、输血和外科术后感染及泌尿道感染等,是引起肠外感染的主要病原菌。
此外,由于粘质沙雷菌是细菌中最小者,可用于检查除菌滤器的除菌效果。
近年报道臭味沙雷菌与医院感染败血症有关。
生物学性状:G-小杆菌,有周身鞭毛,在普通营养琼脂培养基上呈不透明、白色或红色、粉红色菌落。
本菌属的生化特征是3种水解酶即脂酶、明胶酶和DNA酶均阳性;对多粘菌素和头孢菌素固有耐药性可作辅助鉴别特征。
粘质沙雷菌可通过阿拉伯糖(-)和木糖(),并产生色素与其他沙雷菌区别。
哈夫尼亚菌、爱德华菌及少见菌见书P187,按书本讲。