第9章肠杆菌科

• LT化学结构与致病机理 A2
大肠杆菌LT与霍乱弧菌肠毒素
有80%同源性
5个 A1
B亚单位
细胞膜 受体GM1
腺苷环化酶
ATP
H2O Cl- Na+大量 分泌
cAMP
腹泻
ST 组成及作用机理
毒性中心
STa
STb
鸟苷酸环化酶
cGMP
腹腹泻泻
水电解质平衡率乱
EPEC：
•婴幼儿腹泻（小于2岁） •束状菌毛介导细菌与十二指肠、空肠 和回肠上段粘膜表面疏松粘附 •紧密素介导细菌与粘膜上皮细胞紧密 结合，使得细胞内肌动蛋白重排，微绒 毛破坏，吸收功能受损，导致腹泻
指示剂——溴麝香草酚蓝 生长培养基变为兰色（+） 不生长培养基不变色（绿色）（-）
克氏双糖铁（KIA）或三糖铁 （TSI）复合试验：
KIA：乳糖（上层）、葡萄糖（下层）、产气、H2S TSI：乳糖/蔗糖（上层）、葡萄糖（下层）、产气、H2S 指示剂：酚红；柠檬酸铁铵
动力吲哚尿素酶复合试（MIU）：
M -动力（半固体） I -吲哚（加吲哚试剂） U -脲酶（培养基变红为阳性——
指示剂为酚红）
鉴定步骤： 科间鉴别 科内鉴别 属间
属内鉴别（种、群、型）
肠杆菌科与其它革兰阴性杆菌区别
科内鉴别：
• 根据苯丙氨酸脱氨酶试验和葡萄糖酸盐试验 将肠杆菌科14个菌属分为3个组：
• 苯丙氨酸脱氨酶（-）和VP（-）——埃希、 志贺、沙门、枸橼酸、爱德华、耶尔森菌属
O抗原——血清学分型基础，171种 H抗原——不耐热的蛋白质，56种 K抗原——荚膜多糖抗原，100种
血清型别按O：K：H排列，以数字表示 如 O111：K58：H2
O157：H7
大肠埃希菌抗原结构
培养和生化反应：
普通琼脂：灰白色、光滑、湿润、圆形较大菌 落
BAP：部分菌株产生β溶血 肠道选择性培养基：发酵乳糖——有色菌落 部分不发酵乳糖为无色菌落，少数呈粘稠状
麦康凯（Mac Conkey，MAC）琼脂
成分： 蛋白胨、NaCl、胆盐、乳糖、中性红、琼脂 结果：发酵乳糖——红色菌落
不发酵乳糖——无色菌落
S S (Salmonella Shigella）琼脂
成分：
牛肉膏、蛋白胨、乳糖、中性红、胆盐、 枸橼酸钠、煌绿、硫代硫酸钠、枸橼 酸铁、琼脂
结果： 发酵乳糖——红色菌落 不发酵乳糖——无色菌落 产生H2S——菌落中心呈黑色
• KIA：A A + –
MIU：+ + –
大肠埃希菌IMViC试验（＋＋－－） 右侧为对照（－－＋＋）
微生物学检验
肠道外感染标本 肠道内感染标本
血、尿、体液、脓、痰、分泌物、粪便
涂片 染色 镜检
检验程序
培养
增菌培养
分离培养
血液
BAP、SS、EMB/MAC
可疑菌落
鉴定
菌落特征、氧化酶 触酶、硝酸盐还原 KIA、MIU、IMViC 血清学鉴定、补充试验
STEC：
• 出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征（HUS） • 致病因子——菌毛和毒素(Vero毒素\志贺毒素)
溶源性噬菌体编码（VT-1和VT-2），VT引起 上皮细胞微绒毛的破坏。VT-2能选择性地破坏 肾小球内皮细胞
• 血清型为0157：H7 近年从腹泻患者和HUS患者分离的非O157的
血清型已超过100种
•常为自限性，但可转变成慢性
EIEC：
• 较大儿童和成人，类志贺样腹泻 • 侵袭结肠粘膜上皮细胞并在其中生长
繁殖，释放内毒素，破坏细胞形成炎 症和溃疡，导致腹泻，腹泻呈黏液脓 血便，有里急后重
• EIEC的大质粒与志贺菌编码侵袭性基 因的大质粒高度同源
• EIEC无动力、生化反应和抗原结构近 似志贺菌
O157:H7菌落特征（MAC）
O157:H7菌落特征（山梨醇麦康凯平板）
复习要点
• 如何分离鉴定五种引起肠道内感 染的大肠杆菌？
• 大肠杆菌在KIA、MIU、IMViC上 的生化反应
第三节 克雷伯菌属
klebsiella
肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌 肺炎克雷伯菌又可分为3个亚种： 肺炎亚种、臭鼻亚种、鼻硬结亚种 肺炎克雷伯菌是引起社区感染和医院内感染 的重要病原菌
utilization）试验
I M Vi C 大肠埃希菌 + + - 产气杆菌 - - + +
吲哚(靛基质)试验:
色氨酸→吲哚→玫瑰吲哚 色氨酸酶 ↑
吲哚试剂 (对位二甲氨基苯甲醛)
阴性 阳性
-+
甲基红试验：
葡萄糖 丙酮酸 甲酸、乙酸、乳酸等 pH＜4.5
+甲基红试剂呈红色（+）
葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇
形态、培养和生化特征：
1、相似的形态染色 G-杆状或球杆状 、无芽胞、多有鞭毛、 致病菌株大多有菌毛
2、简单的培养条件
需氧/兼性厌氧，营养要求不高，普通培 养基和MAC上生长良好
3、活泼的生化反应
发酵葡萄糖（产酸/产酸产气） 氧化酶（–） 触酶（+） 硝酸盐还原（+）
乳糖发酵试验
初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌！
药敏试验
肠道外感染标本：
标本采集——由感染部位无菌采集 标本直接检查——G-短杆菌
分离培养：
血液——增菌
BAP、MAC
体液——离心
BAP、MAC
脓、痰、分泌物等——BAP、MAC
尿液——菌落计数
鉴定:
• 观察菌落、生化鉴定、血清学鉴定
• KIA：A A + –
MIU：+ + –
• IMViC：+ + – –
pH＞6.2
+甲基红试剂呈黄色（-）
阴性 阳性
-+
V-P试验：
葡萄糖 丙酮酸 脱羧 乙酰甲基甲醇 氧化 二乙酰
试剂：
甲液（6%α-萘酚乙醇溶液） 乙液（40%KOH溶液）
胍基
红色化合物（+）
阳性 阴性
枸橼酸盐利用试验：
利用枸橼酸盐为唯一碳源，同时利用其中 的铵盐（磷酸二氢铵）为唯一氮源时，可 在枸橼酸盐培养基上生长，并分解枸橼酸 盐为碳酸盐 培养基碱性（兰色）
• 苯丙氨酸脱氨酶（-）和VP（+）——克雷伯、 肠杆菌、哈夫尼亚、泛、沙雷菌属
• 苯丙氨酸脱氨酶（+）和VP（-）——变形、 摩根、普罗威登菌属
苯丙氨酸脱氨酶试验：
苯丙氨酸脱氨酶
苯丙氨酸
苯丙酮酸 + 三氯化铁→绿色反应
脱氨
阳性：绿色 阴性：黄色
❖ 属内鉴别
➢全面的生化反应 KIA、MIU、IMViC
加热60℃30分钟可消除其阻断作用
O和H抗原是血清学分群和分型的 主要依据
鞭毛抗原（H）
K或Vi抗原 菌体抗原（O）
变异性：
•自发突变 •通过转导、接合或溶原性转换等
表现： •耐药性、毒素产生、生化反应特 性改变，H-O和S-R变异等
微生物学检验
➢检验程序： 标本
直接检查 （涂片染色镜检）
分离培养：选择鉴别培养基 （BAP、SS、EMB/MAC）
鉴定
• 形态染色、菌落特点 • 氧化酶（-）触酶（+）硝酸盐还原（+） • 常规生化鉴定：KIA、MIU、IMViC • 全面生化鉴定：鉴定试剂盒 • 血清学鉴定（玻片凝集）：分群、分型 • 分子生物学鉴定
I M Vi C试验
I – 吲哚（indol）试验 M – 甲基红（methyl red）试验 Vi– V-P（Voges-Proskauer）试验 C – 枸橼酸盐利用（citrate
肠道致病菌
多数不发酵乳糖
肠道非致病菌
多数发酵乳糖
抗原成分：
O抗原 H抗原 表面抗原
O抗原：
• 存在于细胞壁的LPS 脂质A 核心多糖——属特异性 特异多糖——决定O抗原的特异性
• O抗原耐热，100℃不被破坏 • 血清凝集为颗粒状凝集
• 从病人新分离菌株的菌落大多 呈S型，在人工培养基上多次传 代后，特异性多糖链消失，而 核心多糖仍保留，菌落变成R 型——S-R变异
➢血清学反应 ➢分子生物学检测
➢药物敏感试验 ➢抗体检测——肥达反应
复习要点
• 肠杆菌科细菌在形态结构、培养特性 和生化反应方面有哪些共同特性？
• SS、MAC中与选择鉴别作用有关的成分 KIA、MIU主要成分、原理及结果判断
第二节 埃希菌属
是人类和动物肠道中的正常菌群 出生后数小时就进入肠道，并终生伴随
肠道内感染标本：
标本采集——粪便、残留食物、肛拭子 分离培养——肠道选择鉴别培养基
SS、MAC/EMB等 生化鉴定——KIA、MIU、IMViC等 血清学鉴定——特异性抗血清的凝集试
验（分型）
毒素检测、毒力试验
鉴定
1、ETEC：
生化反应+血清分型+肠毒素测定 • ST和LT的检测——生物学方法、
细胞培养、免疫学、分子生物学 方法
2、EPEC：
生化反应+血清分型来自3、EIEC：生化反应+血清分型+毒力试验 与志贺菌相似：赖氨酸脱羧酶（-） 动力（-）、乳糖（- /迟缓+）
鉴别试验 大肠杆菌 志贺菌
醋酸钠利用
+
-
葡萄糖铵利用 +
-
粘质酸盐产酸 +
-
毒力测定——豚鼠眼结膜试验
4、STEC：
生化反应+血清分型 O157：H7——不发酵/迟缓发酵山梨醇 用SMAC筛选——在SMAC上24~48h后为 无色菌落 生化反应符合大肠杆菌 胶乳凝集试验检测O157抗原 志贺毒素检测