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肠杆菌科简介
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1.命名与分类原则
a.肠杆菌科细菌的种类繁多;
b.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;
c.根据《伯杰系统细菌学手册》(年)将肠杆菌科的细菌分为20个属: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。
2.主要分类
3.生物学特征
a.形态与染色:G-,杆菌,大小为(1.0~6.0)μm×(0.3~1.0)μm,散在排列。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。
b.培养特性
??需氧或兼性厌氧;营养要求不高;最适生长温度35℃。
??普通培养基和麦康凯培养基:中等大小、表面光滑的菌落;
??在肠道选择培养基上,是否分解乳糖是初步分群的重要依据。
??液体培养基:混浊生长。
c.肠杆菌科细菌的生物学特性(生化反应):
乳糖发酵试验:非致病菌(+),致病菌(-)(除外变形杆菌);触酶(+),氧化酶(-),硝酸盐还原试验(+),葡萄糖O-F试验(+)
d.抗原结构
e.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
f.抵抗力
不强(无芽孢)。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、伊红、美兰、煌绿(肠道选择性培养基)。
4.微生物学实验
a.标本采集:
尽量在抗菌药物使用之前,根据临床症状,采集不同的标本。临床上常见的标本类型主要是血液、尿液、脓液和粪便等,血液等细菌数量少的标本需要先增菌再进行培养,尿液尽量采集晨尿的中段尿进行定量培养,脓液等分泌物可用无菌拭子直接采取。
b.分离培养
c.肠杆菌科与其他菌属的鉴别
初步鉴定:
①确定肠杆菌科的细菌:应采用葡萄糖O-F试验、硝酸盐还原试验及氧化酶试验与弧菌科和非发酵菌加以鉴别;
②肠杆菌科细菌的分群:多采用苯丙氨酸脱氨酶和葡萄糖酸盐试验,将肠杆菌科的细菌分为三个类群;
③选择生化反应进行属种鉴别,KIA和MIU将细菌初步定属,可报告细菌名。
最后鉴定:
根据生化反应的结果初步定属、种,再用诊断血清做凝集反应才能作出最后判断,报告血清型。
d.肠杆菌科与其他菌属的鉴别
鉴定思路
5.苯丙氨酸脱氨酶试验
阳性:绿色
阴性:黄色
6.葡萄糖酸盐试验
阳性:黄绿色
阴性:蓝色
埃
希
菌
属
6个种:大肠埃希菌、蟑螂埃希菌、弗格森埃希菌、赫尔曼埃希菌、伤口埃希菌和艾伯特埃希菌。临床最常见的是大肠埃希菌。
1.形态与染色
G-,直短杆菌,(1.1~1.5)μm×(2.0~6.0)μm。多数有周鞭毛,能运动,有菌毛,有荚膜或微荚膜(尤其是引起肠道外感染的菌株)。
2.培养特性
??兼性厌氧;营养要求不高;最适生长温度35C°。
??普通营养肉汤:浑浊生长。
??普通营养琼脂:圆形,凸起,边缘整齐,灰白色的S型菌落,直径2~3mm。
??血琼脂平板:少数菌株产生β-溶血环。
??MAC和SS琼脂:粉红色菌落(发酵乳糖)。
血琼脂平板:少数菌株产生β-溶血环
S-S——桃红色
中国蓝——蓝色
麦康凯——粉红色
EMB——紫黑色有金属光泽
3.生化反应
发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖和甘露醇产酸产气,尿素酶试验(-)。
吲哚、甲基红、V-P、枸橼酸盐试验(IMViC)为++--。
克氏双糖铁琼脂(KIA):斜面和底层均产酸产气,H2S(-),即AA+-。
动力-吲哚-尿素(MIU)培养基为++-。
IMViC:++--
KIA:AA+-
MIU:++-
4.抗原结构
菌体抗原(O)、表面抗原(K)和鞭毛抗原(H)三种构成。
??O抗原:多糖磷脂复合物(LPS),现已知有种O抗原。
??H抗原:不耐热的蛋白质,已知56种H抗原。
??K抗原:多糖荚膜抗原,对热稳定,在K抗原存在时可阻止O凝集。
一个菌株的抗原类型由特殊的O、K和H抗原的代码表示,其血清型别的方式是按O:K:H排列,例如O:K58:H2。
5.致病性
致病物质:侵袭力、内毒素、肠毒素。
①侵袭力K抗原:抗吞噬,可引发炎症。
②内毒素:毒性部位为细胞壁的类脂A,可引发发热、休克、DIC等,引起肠液分泌增加,导致腹泻。
③肠毒素:不耐热肠毒素(LT)、耐热肠毒素(ST)
6.所致疾病:
?肠外感染:以泌尿系统感染(UTI)常见,还有菌血症,胆囊炎,腹腔脓肿。
?肠道感染(致病性大肠埃希菌):引起人腹泻的大肠埃希菌分5类。
备注:EHEC:又称产志贺样毒素(VT)大肠埃希菌(SLTEC或UTEC),其中O:H7可引起出血性大肠炎和溶血性尿毒综合征(HUS),致死率高。本菌与志贺菌相似,动力阴性,乳糖不发酵或迟缓发酵与志贺菌的抗血清有交叉反应
主要的鉴别试验:
EHEC:山梨醇麦康凯琼脂(SMAC)直接筛选不发酵山梨醇的菌落,胶乳凝集试验检测O抗原
O:H7菌落特征(MAC)
O:H7菌落特征(山梨醇麦康凯琼脂平板)
7.微生物检验
a.标本采集
肠道感染可采集粪便;
肠道外感染可根据临床感染情况采集中段尿液、血液、脓汁、胆汁、脑脊液、痰、分泌液等。
b.检验方法及鉴定:
属内鉴定:常用的鉴定方法是使用商品化的细菌鉴定系统进行鉴定,方法简单便捷,准确率高。
志
贺
菌
属
人类细菌性痢疾最常见的病原菌,通称痢疾杆菌。根据生化反应与血清学试验该属细菌分为痢疾(A群)、福氏(B群)、鲍氏(C群)和宋内(D群)志贺菌四群。
我国以福氏(B群)和宋内(D群)志贺菌引起的菌痢最为常见。
1.生物学特性
①形态与染色
G-,短小杆菌,(2~3)μm×(0.5~0.7)μm,无荚膜,无芽胞,无鞭毛,有菌毛。
②培养特性
需氧或兼性厌氧;
液体培养基:呈混浊生长;
普通琼脂平板和肠道选择培养基:形成中等大小、乳糖不发酵,半透明的光滑型菌落(宋内志贺菌可形成扁平、粗糙的菌落)。
③生化反应
??氧化酶试验(-),动力(-),赖氨酸(-),V-P(-),脲酶(-)
??IMViC:-+--
??KIA:KA--
志贺菌属的细菌分解葡萄糖产酸不产气,不分解乳糖(宋内志贺可迟缓发酵乳糖)
志贺菌KIA(KA--)MIU(---)
④抗原结构
只有O抗原,无鞭毛抗原,个别菌型及新分离菌株有K抗原,O抗原是分型的依据。
根据抗原构造可将志贺菌分为四个血清群(A、B、C、D),40余种血清型(包括亚型)。K抗原存在时能阻断O抗原与相应抗血清的凝集作用。加热℃、60分钟可消除K抗原对O抗原的阻断作用,在一定条件下可产生S-R变异及耐药性变异。
⑤抵抗力
较其他肠杆菌科细菌对理化因素抵抗力低,对酸敏感,耐碱不耐酸。
运送时需要使用PH7.0的磷酸盐甘油或转运培养基。
2.致病
(1)致病物质:
??内毒素:破坏肠粘膜;肠壁通透性;肠壁植物神经——腹痛,腹泻,里急后重,粘液脓血便。
??外毒素(志贺毒素,ST):肠毒素活性;细胞毒活性;神经毒性。
(2)所致疾病:细菌性痢疾,简称菌痢。
①急性菌痢。
②中毒性菌痢(可致死亡)。
③慢性菌痢。
(3)传染源:病人和带菌者,经粪口传播。
急性细菌性痢疾
起病急,常有发热、腹痛、腹泻、脓血粘液便和里急后重等症。传染性强。
中毒型细菌性痢疾
儿童常见,多表现高热、惊厥、昏迷、休克、DIC、多器官功能衰竭等。
慢性细菌性痢疾病程持续两个月以上,反复发作,腹部不适,腹泻次数不定,以粘液便为主。
3.微生物学检验
a.标本采集
尽可能在发病早期及治疗前采集新鲜粪便,选择脓血便或黏液便,必要时可用肛拭子采集。
b.检验方法及鉴定:
C.增加生化反应:志贺菌属的诊断血清作群型鉴定到种型
4.防治原则
??人工主动免疫用于预防目前尚不理想;
??预防的主要措施是防止进食被污染的食品、饮料及水,及早发现及早积极治疗携带者;
??治疗细菌性痢疾一般首选氟喹诺酮类抗生素。
5.临床意义
致病因素为侵袭力、内毒素及外毒素(志贺菌A群/Ⅰ型和Ⅱ型产生志贺毒素,具有细胞毒、肠毒素、神经毒)。可引起人类细菌性痢疾,其中可分急性、慢性两种,小儿易引起急性中毒性痢疾。慢性菌痢可人-人传播,污染水和食物可引起暴发流行。
沙
门
菌
属
1.生物学性状
①形态与染色:G-,直杆菌,(0.7~1.5)μm×(2.0~5.0)μm,无芽胞,无荚膜,周鞭毛(除鸡沙门菌),能运动,多数有菌毛。
②培养特性
??兼性厌氧,营养要求不高,最适PH为6.8~7.8;
??液体培养基:均匀混浊生长;
??普通琼脂平板上菌落为圆形、光滑、湿润、半透明,边缘整齐的菌落;
??SS琼脂和麦康凯琼脂培养基:约2~4mm的透明或半透明菌落,乳糖不发酵,对胆盐耐受,产H2S者在SS琼脂上形成黑色中心菌落。
③生化反应
不能发酵乳糖(除亚利桑那菌),不产生靛基质,不分解尿素,甲基红反应阳性,V-P试验阴性。大多数菌株产生H2S,发酵葡萄糖产酸产气(伤寒沙门菌产酸不产气)。
KIA(KA-+)MIU(+--)
④抗原结构
O抗原:有58种,以阿拉伯数字依次标记,每个沙门菌的血清型可含一种或多种O抗原。
H抗原:H抗原是定型的依据。H抗原有两相,第一相为特异性抗原,用a、b、c……表示;第二相为共同抗原,用1、2、3……表示。
表面抗原:已证实沙门菌属有Vi、M和5抗原三种,最重要的是Vi抗原,抗吞噬。
⑤变异性
(1)S~R变异:光滑变粗糙型菌落
(2)H~O变异:有鞭毛到无鞭毛的变异
(3)相位变异:具有双相H抗原(第Ⅰ相为特异相,第Ⅱ相为非特异相)的沙门菌变成只有其中某一相H抗原的单相菌,称相位变异。
(4)V~W变异:失去全部Vi抗原的变异。
⑥抵抗力
(1)抵抗力不强,加热60℃1h或65℃15~20min即可被杀死
(2)对胆盐、煌绿有耐受力,可制备沙门菌的选择培养基。
2.致病
(1)致病因素:侵袭力、内毒素和肠毒素。
(2)所致疾病:
①肠热症,即伤寒与副伤寒病。由伤寒与副伤寒沙门菌所引起的慢性发热症状表现为发热,血培养阳性和肥达试验阳性。为法定传染病之一(两次);
②食物中毒;
③慢性肠炎;
④败血症;
⑤沙门菌的局部感染如颈部、腰部等。
3.微生物学检验
①标本采集
根据不同疾病采取不同的标本进行分离与培养。
伤寒病原学原则上于发病第一周采血液,在患者寒战或高热高峰前后,并尽量在未使用抗生素之前,第二、三周采粪便,第三周可采集尿液培养。整个病程中骨髓分离细菌阳性率较高。
食物中毒采集食物与粪便。
血清学诊断应在不同时期采集标本2-3份。
②检查方法及鉴定:
最后鉴定:
沙门菌血清学鉴定主要借助于沙门菌O抗原多价血清与O、H、Vi抗原的单价因子血清进行凝集试验,先用A-F多价O抗血清对沙门菌分离株进行分群,再用H因子血清检查第一相和第二相H抗原,综合O、Vi、H抗原进行判断沙门菌的血清型。
O多价血清(含A~F群)——定属
O、H、Vi抗原因子血清——定种
方法:
(1)从临床标本中分离到菌株经纯培养后,符合沙门菌属生物学特性;
(2)采用A-F多价血清初步确定是否为Salmonella
①如阳性,即用O因子血清分群;再用第一相H因子血清定型,也可用第二相辅助定型;
②如阴性:应考虑是否有Vi抗原?
4.防治原则
①预防沙门菌属细菌主要措施:加强饮食卫生,防止污染食品及水源经口感染,携带者的积极治疗,皮下注射死菌苗或口服减毒活菌苗。
②临床治疗:可选择的抗生素有氯霉素、氟喹诺酮类、氨苄西林、复方磺胺甲恶唑、三代头孢等。
变
财
杆
菌
属
变形、普罗威登斯及摩根这三个属的细菌为肠道寄居的正常菌群,在一定条件下能引起各种感染,也是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)
奇异变形杆菌(P.mirabills)
产黏变形杆菌(P.myxofaciens)
潘氏变形杆菌(P.penneri)。
1.生物学特性
①形态与染色:G-,杆菌,两端钝圆,有明显的多形性,呈球状或丝状;周身鞭毛,运动活泼,无芽胞,无荚膜
②培养特性
??需氧或兼性厌氧,营养要求不高,生长温度10~43℃;
??营养琼脂和血琼脂平板:普通变形杆菌和奇异变形杆菌的大多数菌株呈迁徙扩散生长现象,可被胆盐或苯酚抑制。产黏变形杆菌具有产生黏液状薄膜层的能力及溶血性质;
??肠道选择培养基上形成圆形、扁平、无色半透明、乳糖不发酵的菌落,产H2S的菌种在SS上菌落中心呈黑色;
??液体培养基:迅速生长,早期培养物呈混浊,有部分沉淀。
③生化反应特性
??KIA:KA++(斜面产碱,底层产酸,培养基变黑)
??MIU:++/-+
??苯丙氨酸脱氨酶试验阳性,氧化酶阳性,脲酶阳性,能够迅速分解尿素(+++)
KIA(KA++)
MIU(++/-+)
苯丙氨酸脱氨酶试验(+)
变形杆菌属的种鉴别:
(注:产黏变形杆菌木糖发酵阴性,潘氏变形杆菌对氯霉素天然耐药)
2.致病性
a.变形杆菌属
普通变形杆菌和奇异变形杆菌引起尿道、创伤、烧伤的感染。普通变形杆菌还可引起多种感染及食物中毒;奇异变形杆菌还可引起婴幼儿肠炎。产黏变形杆菌尚无引起人类感染的报道。
外-斐(Weil-Felix)反应:普通变形杆菌OX19、OX2、OXk的菌体抗原与某些立克次体有共同抗原,是用以诊断某些立克次体病的依据。
b.威登斯菌属本属菌可引起烧伤、创伤与尿道感染。
c.菌属本属细菌为医源性感染的重要病原菌之一。
3.微生物检验
①标本采集采集尿液、脓汁、伤口分泌物及婴儿粪便等。
②检验方法及鉴定
a.直接涂片
b.分离培养:接种于血琼脂平板和麦康凯或伊红亚甲蓝(EMB)琼脂平板;或SS琼脂和麦康凯或EMB琼脂平板上。
变形杆菌属在血琼脂上呈迁徙生长,在肠道菌选择培养基上形成不发酵乳糖菌落,在SS琼脂上常为有黑色中心的菌落。
c.鉴定
耶
尔
森
菌
属
耶尔森菌属包括11个种;其中鼠疫耶尔森菌、假结核耶尔森菌和小肠结肠炎耶尔森菌与人类致病有关。
1.鼠疫耶尔森菌
??俗称鼠疫杆菌,是烈性传染病鼠疫的病原菌。
??鼠疫是自然疫源性传染病,通过直接接触染疫动物或节肢动物叮咬而感染。与霍乱同属我国甲类传染病
2.小肠结肠炎耶尔森菌
a.生物学性状
①形态与染色:菌体大小为(1.0~2.0)μm×(0.5~1.0)μm,25℃培养时形成周鞭毛,有动力,呈翻滚旋转状运动,37℃培养无动力,无芽胞,无荚膜的革兰阴性球杆菌,偶有两极浓染。
②培养特性
??耐低温,在4℃~40℃均能生长,最适生长温度为20~28℃,营养要求不高;
??血平板:灰白色菌落;
??麦康凯平板:无色、半透明、扁平较小的菌落。
小肠结肠炎耶尔森菌(CIN琼脂平板)
小肠结肠炎耶尔森菌菌落特征(MAC)
③生化反应
嗜冷性,4℃冷增菌;
KIA:KA--(发酵葡萄糖和蔗糖产酸不产气,绝大多数菌株不发酵乳糖,H2S阴性);
动力:25℃+,37℃-;
V-P试验:25℃+;37℃-;
脲酶:+;
鸟氨酸脱羧:+。
④致病性
a.致病因素:侵袭力和肠毒素。
b.所致疾病:小肠、结肠炎、菌血症
⑤微生物学检验
a.标本采集:标本来自被检者粪便、血液、尿液、食物或脏器组织等。
b.检验方法及鉴定:
克
雷
伯
菌
属
本属细菌共有7个种,医院感染日见增多,其中以肺炎克雷伯菌最为多见,产酸(催娩)克雷伯菌次之。
1.生物学特性
①形态与染色:G-,卵圆形或球杆状,成双排列,菌体外有明显荚膜,无鞭毛,无芽胞。
②培养特性:
??需氧或兼性厌氧,营养要求不高
??普通平板呈M型菌落
③生化反应:
??触酶(+)、脲酶(+)、氧化酶(-)、鸟氨酸脱羧酶(-)、动力(-)
??KIA:AA+-
??MIU:--+
??荚膜肿胀试验阳性:取培养物,滴加一滴于载玻片上,再加墨汁(或美蓝)染液一滴,再取抗血清一接种环,混匀,加盖玻片,油镜观察,阳性者在菌体周围出现较大的空白圈。
2.致病性
??肺炎克雷伯菌肺炎亚种引起婴儿肠炎、肺炎、脑膜炎、腹膜炎、外伤感染、败血症和成人医源性尿道感染;
??臭鼻克雷伯菌引起臭鼻症;
??鼻硬节克雷伯菌引起鼻腔、咽喉和其他呼吸道的硬节病;
??催娩克雷伯菌可引起呼吸道和泌尿道感染、创伤感染与败血症等。
3.微生物学检验
4.抗菌药物敏感试验选择
该菌对氨苄西林天然耐药,由于携带质粒易形成耐药性,尤其易形成多重耐药性。
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教师补充
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1.细菌多重耐药是目前北京治疗白癜风特色医院白癜风在那里能治好