5体内分布、致病性及毒力因子
大肠杆菌在人和动物的肠道内,大多数于正常条件下是不致病的共栖菌,在特定条件下(如各种因素导致肠道菌群失调、侵入肠外组织或器官)可致病。
但少数大肠杆菌与人和动物的大肠杆菌病密切相关,它们是致病性大肠杆菌,正常情况下极少存在于健康机体。
根据其致病特点,可将各种致病性大肠杆菌分为以下11种致病型。
(1)产肠毒素大肠杆菌(enterotoxiniceli,etec):
是致儿童和幼龄动物腹泻最常见的致病性大肠杆菌,常因剧烈水样腹泻和迅速脱水而死亡,如仔猪黄痢。
其致病力主要由黏附素性菌毛和肠毒素(enterotoxs)两类毒力因子构成。
肠毒素包括对热不稳定毒素(heat-bile,lt;分为lt-1和lt-2)和对热稳定毒素(heat-stable,st;分为sta和stb)。
lt的分子质量大,其抗原性和毒性与霍乱毒素(choleratox,ct)相似,引起腹泻的机制也与霍乱毒素相同。
一般猪源etec往往带有k88、k99、987p和或f41黏附素,而来自犊牛和羔羊的etec多带有k99、f41黏附素。
etec常见血清型有o6、08、015、o25、o27、042、o63、o87、o148、o159等。
(2)产类志贺毒素大肠杆菌(shigatox-producgeli,stec):
又称产vero毒素大肠杆菌(verocytotox-producgeli,或verotoxiniceli,vtec),因为某些菌株产生的毒素与志贺毒素相似,能使vero细胞坏死。
stec主要引起猪的水肿病、犊牛出血性结肠炎、幼兔腹泻以及人的水样腹泻、出血性肠炎及溶血性尿毒综合征等。
类志贺毒素(shigatox,stx)是一种外毒素,其毒性是神经毒剂沙林的倍,小鼠ld??仅为1ng,因此成为潜在的生物恐怖病原。
sx家族包括stx1和stx2,其中stx2又有多种变体,如stx2c、six2d、stx2e和stx2f等。
在幼兔腹泻大肠杆菌中查到stx,而引起猪水肿病的stec通常具有黏附性菌毛f18??(下标)和six2e。断奶仔猪腹泻(poseangdiarrhoe,d)的stec有类似的f18ac(下标)和stx2e;它们还产生f4、f5和或f6黏附素,只有少数产生stx2e,多数分离株可产生肠毒素sta。
stec所含血清型可分为o157和非o157两种,前者的典型代表是o157:h7,后者如o2、o8、o45、o75、o138:k81、o139:k82及0141:k85等,且这些菌株多数具有溶血性。我国从病死猪中分离到的有o2、o9、06、045、o101、o103、0104:h4、o111、o121、o138、o139:k83及o145等。
(3)肠致病性大肠杆菌(enteropathoniceli,epec):
常引起幼龄动物、儿童严重腹泻,死亡率高。
大多数不产生肠毒素及其他外毒素,最主要的致病因素是细菌的黏附力,黏附在十二指肠、空肠和回肠上段黏膜,使微绒毛刷状缘破坏,但不具有侵袭性。
epec常见的血清型包括o26:h11、o55:h6、o86:h2、o111:h2、o119、o125:h4、o126:h5、o127、o128ab及142等。
不同国家、甚至一个国家不同地区,epec菌株型别往往不同,且在不断变化。
(4)肠侵袭性大肠杆菌(enterovasiveeli,eiec):
可引起人和动物类似痢疾症状的炎症、溃疡和腹泻,不产生肠毒素,而是侵袭和破坏结肠黏膜上皮细胞,造成大便带血。
(5)肠出血性大肠杆菌(enteroheorrhagieeli,ehec):
可引起人和多种动物感染、发病,导致血便、血尿甚至死亡。
1982年在美国首次发现,后相继在英国、加拿大、日本、德国等国家暴发流行。其典型代表是o157:h7和o104:h4,毒力极强,100个细菌即可致病。我国已在食品(含进口食品)、病人、家畜等分离到0157:h7。
ehec均产stx,可致细胞死亡。
ehec的一种吸附蛋白称为紧密黏附素(ti),可增强其在肠道的吸附能力。
(6)肠黏附性大肠杆菌(enteroadhesiveeli):
或称为肠聚集性大肠杆菌(entero-aggregativeeli,eaec)。
引起婴儿持续性腹泻,脱水,不侵袭细胞,不产生肠毒素。
细菌会黏附在小肠内皮细胞膜上,通过菌落定居因子的作用在局部致病,损伤微绒毛细胞而引起腹泻。
特征是具有与hep-2(人喉上皮细胞癌细胞系)细胞黏附的能力,但黏附方式与epec不同。
(7)黏附和损伤性大肠杆菌(attachgandeffacgeli,aeec):
可以引起人、牛、羊、兔、犬、猫及仔猪腹泻或死亡。
通过紧密黏附素或黏附损伤因子(eae)黏附于小肠上皮细胞,致微绒毛脱落。
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