埃希菌属
埃希菌属(Escherichia)中的细菌分为6个种,其中以大肠埃希菌(E.coli,简称大肠杆菌)最常见。该菌是人类和动物肠道的正常菌群之一,当宿主免疫力下降或移居肠道外或菌群失调时,可引起肠道外感染,是最重要的一种条件致病菌。有些强致病性菌株也可引起肠道内感染。大肠埃希菌是分子生物学和基因工程研究的重要工具,在卫生学中常被作为食品、药品等被粪便污染的检测指标。
一、生物学特性
(一)形态与结构
大肠埃希菌菌体呈中等大小、杆状,多数有周鞭毛和菌毛,无芽胞和荚膜。革兰染色呈阴性。
(二)基因组
大肠埃希菌是最早启动全基因组测序的细菌之一,目前已有多株大肠埃希菌的全基因序列被测定。不同菌株基因组大小有所差异,如基因工程中经常使用的K-12株基因组长4.7 Mb,含4 288个基因,其中有不少插入序列,如λ-噬菌体片段等。插入的片段及质粒可使大肠埃希菌的基因与毒力变异发生变化。
(三)抗原构造
大肠埃希菌的抗原构造主要有菌体(O)、鞭毛(H)和表面(K)三种抗原,是大肠埃希菌血清学分型的基础。O抗原有170多种;H抗原超过56种,大多为单相,少数为双相菌;K抗原有100多种,根据耐热性不同,可分L、B、A三型,一个菌株只含一个型别的K抗原。大肠埃希菌的血清型按O∶K∶H排列表示,如O111∶K58(B4)∶H2。
(四)代谢与培养
大肠埃希菌糖代谢活跃,绝大多数能发酵乳糖,产酸产气。硫化氢试验阴性。典型大肠埃希菌的IMViC试验,即吲哚试验(I)、甲基红试验(M)、VP试验(Vi)、枸橼酸盐利用试验(C),四项结果为++--。
在普通培养基上形成圆形、微突起、灰白色的光滑型菌落。在肠道选择鉴别培养基上大多形成有色菌落,在克氏双糖管中斜面和底层均产酸产气。有些菌株在血培养基上形成β溶血。
(五)抵抗力
大肠埃希菌较其他肠道杆菌抵抗力强,56℃、60分钟和60℃、15分钟有些菌仍可存活。在自然界的水中可生存数周至数个月,在低温的粪便中存活更久,胆盐、煌绿等对其有选择性抑制作用。大肠埃希菌对链霉素、氯霉素、磺胺类等敏感,但易形成耐药性。
二、致病性
大肠埃希菌在肠道内通常不致病,当菌群易位时或机体免疫功能低下或菌群失调时可引起肠道外感染。某些致病性较强的血清型可引起肠道感染。
1.致病物质 主要有侵袭力、LPS、外毒素等。大肠埃希菌的菌毛为定植因子,可黏附细胞;其K抗原具有抗吞噬作用;从人类肠外感染中分离出的大肠埃希菌多能产生溶血素,可能与致病性有关。内毒素及载铁蛋白(细菌的酶组分)也与致病有关。部分大肠埃希菌可产生多种外毒素,如志贺毒素Ⅰ和Ⅱ、耐热肠毒素、不耐热肠毒素Ⅰ和Ⅱ、溶血素等,在其感染中起着重要作用。(https://www.daowen.com)
2.所致疾病 大肠埃希菌引起的感染主要有肠道外感染和肠道感染。
(1)肠道外感染:大肠埃希菌在肠道内不致病,作为条件致病菌当细菌寄居部位改变或免疫力降低等原因可引起内源性感染。以泌尿系统感染和化脓性炎症最常见,泌尿系统感染如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等。大肠埃希菌引起的化脓性炎症常见于手术后伤口感染、腹膜炎、阑尾炎、败血症、新生儿大肠埃希菌脑膜炎等。
(2)肠道感染:某些携带编码致病性物质质粒或噬菌体的特殊血清型大肠埃希菌(致病性大肠埃希菌)为外源性感染,主要表现为腹泻。根据其致病机制不同,分5种类型(表12-2)。
表12-2 各型致病性大肠埃希菌的主要致病机制

三、检测与防治
(一)病原学检测
肠外感染根据不同疾病取不同的标本。脓汁、分泌物等可直接涂片革兰染色镜检。尿液、胆汁、脑脊液等先低速离心,取沉淀物涂片革兰染色镜检。标本接种在肠道选择鉴别培养基中,挑选可疑菌落,用生化反应与血清学实验做最后鉴定。尿路感染除检测大肠埃希菌外,还应计数,当尿液含菌量每1毫升≥10万个时,才有诊断价值。
肠内感染腹泻采集粪便,直接接种到选择培养基分离培养。37℃孵育18~24小时后,挑取可疑菌落,涂片染色镜检,并通过生化反应和血清学试验鉴定。可用DNA探针或PCR的方法检测,确定血清型。
(二)卫生学检查
大肠埃希菌随粪便排出,易污染环境、水源和食品,故饮水、食品、药品等卫生学检查常以细菌总数和大肠菌群数作为指标。样品检测到大肠菌群数,表明样品被粪便污染,也间接表明可能有肠道致病菌污染。
1.细菌总数 检测每毫升或每克样品中所含细菌的总数。我国卫生标准规定,每1毫升饮用水、瓶装水、果汁中细菌总数不得超过100个。
2.大肠菌群数 每升样品中的大肠菌群数。大肠菌群指37℃培养24小时内,可发酵乳糖产酸产气的肠道杆菌,包括埃希菌属、克雷伯菌属、枸橼酸菌属及肠杆菌属等。
我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定:在100 ml饮用水中不得检出大肠菌群;国家药典规定,口服药物(如中药的丸剂、糖浆、汤药等)不得检出大肠埃希菌。
(三)防治原则
加强饮食卫生检查,实施严格的消毒措施,避免与患者密切接触,改善公共卫生条件,控制传染等都非常重要。治疗用磺胺、链霉素、卡那霉素、诺氟沙星等,但易产生耐药性,应根据药敏试验结果选药。