大肠杆菌简介

1、大肠杆菌 O157：H7 血清型属肠出血性大肠杆菌，自 1982 年在美国首先发现以来，包括中国等许多国家都有报道，且日见增加。日本近年来因食物污染该菌导致的数起大暴发，格外引人注目。在美国和加拿大通常分离的肠道致病菌中，目前它已排在第二或第三位。大肠杆菌 O 157：H7 引起肠出血性腹泻，约 2%7%的病人会发展成溶血性尿毒综合征，儿童与老人最容易出现后一种情况。致病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行，病情严重者，可危及生命。大肠杆菌（Escherichia coli，E.coli） 革兰氏阴性短杆菌，大小 0.513 微米。周身鞭毛，能运动，无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴，其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害，还能合成维生素 B 和 K，以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖，几占粪便干重的 1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下，常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌，可

2、认为是被粪便污染的指标，从而可能有肠道病原菌的存在。因此，大肠菌群数（或大肠菌值）常作为饮水和食物（或药物）的卫生学标准。（国家规定，每升饮用水中大肠杆菌数不应超过 3 个）大肠杆菌的抗原成分复杂，可分为菌体抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同，可将大肠杆菌分为 150 多型，其中有 16 个血清型为致病性大肠杆菌，常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料，如局限性转导就是 1954 年在大肠杆菌 K12 菌株中发现的。莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验，奠定了研究细菌接合方法学上的基础，以及基因工程的研究。大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，主要寄 生在大肠内。它侵入人体一些部位时，可引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的，尤其是对孩子及老人。大肠杆菌（E. coli）为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病，为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道

3、外感染。某些血清型菌株的致病性强，引起腹泻，统称致病性大肠杆菌。该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强，55经 60 分钟或 60加热 15 分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月，在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感，但易耐药，是由带有 R因子的质粒转移而获得的。2 主要特点大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，无芽孢。主要生活在大肠内。大肠杆菌1、大肠杆菌是细菌，属于原核生物；具有由肽聚糖组成的细胞壁，只含有核糖体简单的细胞器，没有细胞核有拟核；细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。2大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。3人体与大肠杆菌的关系：在不致病的情况下（正常状况下），可认为是互利共生（一般高中阶段认为是这种关系）；在致病的情况下，可认为是寄生。4培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌，菌落呈深紫色，并有金属光泽，可鉴别大肠杆菌是否存在。5大肠杆菌在生物技术中的应用：大肠杆菌作为外源基因表达的宿主，遗传背景清楚，技术操作简单，培养条件简单，大规模发酵经济，倍受遗传工程专家的重视。目前

4、大肠杆菌是应用最广泛，最成功的表达体系，常做高效表达的首选体系。6大肠杆菌在生态系统中的地位，假如它生活在大肠内，属于消费者，假如生活在体外则属于分解者。7它的基因组 DNA 为拟核中的一个环状分子。同时可以有多个环状质粒 DNA。8.大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分子，长度约为 4 700 000 个碱基对，在 DNA 分子上分布着大约 4 400 个基因，每个基因的平均长度约为 1 000 个碱基对。9、大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。3 大肠杆菌大肠杆菌是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌，学名称作“大肠埃希菌”，属于肠道杆菌大类中的一种。它是寄生在人体大肠里对人体无害的一种单细胞生物，结构简单，繁殖迅速，培养容易，它是生物学上重要的实验材料。在婴儿刚出生的几小时内，大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。正常情况下，大多数大肠杆菌是非常安分守己的，他们不但不会给我们的身体健康带来任何危害，反而还能竞争性抵御致病菌的进攻，同时还能帮助合成维生素 K2，与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下，这些平日里的良民才会兴风作浪，移居到肠道以外的

5、地方，例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等地，造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此，大部分大肠杆菌通常被看作机会致病菌。4 致病性质4.1 致病物质1、定居因子、定居因子（Colonizationfactor,CF）：也称粘附素(Adhesin)，即大肠杆菌的菌毛。致病大肠杆菌须先粘附于宿主肠壁，以免被肠蠕动和肠分泌液清除。使人类致泻的定居因子为 CFA、CTA(Colonizationfactorantigen、)，定居因子具有较强的免疫原性，能刺激机体产生特异性抗体。大肠杆菌具有很多毒力因子，包括内毒素，荚膜，型分泌系统，黏附素和外毒素等。（型分泌系统是指能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。约由 20 余种蛋白质组成。）2、黏附素、黏附素 能使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上，避免因排尿时尿液的冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。大肠杆菌黏附素的特点是具有高特异性。包括：定植因子抗原，大肠杆菌，；集聚黏附菌毛和；束形成菌毛；紧密黏附素；P 菌毛；侵袭质粒抗原蛋白和 Dr 菌毛等。3、外、外毒素大肠杆菌能产多种的外毒素，包括：志贺毒素和；耐热肠毒素和；不耐热肠毒素和。此外，溶血素

6、 A 在尿路致病性大肠杆菌所致疾病中有重要作用。4、肠毒素、肠毒素：是肠产毒性大肠杆菌在生长繁殖过程中释放的外毒素，分为耐 热和不耐热两种。不耐热肠毒素不耐热肠毒素（Heatlabileenterotoxin,LT）：对热不稳定，65经 30 分钟即失活。为蛋白质，分子量大，有免疫原性。由 A、B 两个亚单位组成，A 又分成 A1 和 A2，其中 A1 是毒素的活性部分。B 亚单位与小肠粘膜上皮细胞膜表面的 GM1 神经节苷脂受体结合后，A 亚单位穿过细胞膜与腺苷酸环化酶作用，使胞内 ATP 转化 cAMP。当 cAMP 增加后，导致小肠液体过度分泌，超过肠道的吸收能力而出现腹泻。LT 的免疫原性与霍乱弧菌肠毒素相似，两者的抗血清交叉中和作用。耐热肠毒素耐热肠毒素（Heatstableenterotoxin,ST）：对热稳定，100经 20 分钟仍不被破坏，分子量小，免疫原性弱。ST 可激活小肠上皮细胞的鸟苷酸环化酶，使胞内 cGMP 增加，在空肠部分改变液体的运转，使肠腔积液而引起腹泻。ST 与霍乱毒素无共同的抗原关系。肠产毒性大肠杆菌的有些菌株只产生一种肠毒素，即 LT 或 ST；

7、有些则两种均可可产生。有些致病大肠杆菌还可产生 vero 毒素。5、其他、其他：胞壁脂多糖的类脂 A 具有毒性，O 特异多糖有抵抗宿主防御屏障的作用。大肠杆菌的 K 抗原有吞噬作用。病原体病原体 大肠杆菌 O157:H7 是大肠杆菌的其中一个类型，该种病菌常见于牛只等温血动物的肠内。这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，如带血腹泻。大肠杆菌血清学分型基础（即其抗原） 大肠埃希菌主要有三种抗原：O 抗原，为细胞壁脂多糖最外层的特异性多糖，由重复的多糖单位所组成。该抗原刺激机体主要产生IgM 类抗体（出现早，消失快）。K 抗原，位于 O 抗原外层，为多糖，与细菌的侵袭力有关。K 抗原分为 A，B，L 三型。H 抗原，位于鞭毛上，加热和用酒精处理，可使 H 抗原变性或丧失。H 抗原主要刺激机体产生 IgG 类抗体，与其他肠道菌基本无交叉反应。表示大肠杆菌血清型的方式是按 O：K：H 排列，例如：O111：K58（B4）：H25 危害程度认知：认知：大肠杆菌是原核生物，构造相对简单，遗传背景清晰，培养操作容易，因此也常常被作为基因工程的对象加以利用：研究者常常将外源

8、基因导入质粒，将质粒整合入大肠杆菌基因，这样，大肠杆菌就能够表达基因重组后的蛋白（例如胰岛素，某些疫苗等）了。此外，大肠杆菌还常常作为模型生物参与细胞学实验。虽然绝大多数大肠杆菌与人类有着良好合作，但是仍有少部分特殊类型的大肠杆菌具有相当强的毒力，一旦感染，将造成严重疫情。其中最具代表性的就是代号为 O157:H7 的大肠杆菌，它是 EHEC（肠出血性大肠杆菌）家族中的一员。提起 O157:H7，可谓劣迹斑斑：美国在 1982、1984、1993 年曾三次发生 O157:H7 的爆发性流行；日本曾在 1996 年爆发过一次波及 9000 多人的大流行。O157:H7 感染后的主要症状正是出血性腹泻，严重者可伴发溶血尿毒综合征（HUS），危及生命。由于 O157:H7 危害较大，且可经食物和饮用水在人群中广泛传播，因此食品卫生主管部门已将 O157:H7 列为常规检测项目。此次在德国肆虐的 O104 也是一种 EHEC，感染症状类似 O157:H7，且毒力更为猛烈。症状：症状：人体感染 EHEC 后，会发生严重的痉挛性腹痛和反复发作的出血性腹泻，同时伴有发热、呕吐等表现，多为 EHEC

9、产生的毒素所致。某些严重感染者毒素随血行播散造成溶血性贫血，红细胞、血小板减少；肾脏受到波及时还会发生急性肾功能衰竭甚至死亡。通常情况下大肠杆菌对多种抗生素敏感，但耐药的菌株也不少见。此次爆发于德国的 O104 由于可产生分解抗生素的酶，故治疗更为棘手一旦采取抗生素治疗，反倒会引起细菌产生更多的志贺样毒素（SLT），加重病情。因此对于我们普通人而言，对付此类病菌感染的最佳手段还是预防：不吃不熟的肉类食品如生鱼，生牛肉（O157 因对牛低毒而很容易被牛携带，因此食用未熟的牛肉易导致 O157 感染）等，食用生鲜瓜果前要彻底清洗，遇有腹泻尽早上医院。5.1 潜伏期通常为 3 至 4 日，但亦会长达 9 日。5.2 导致疾病1、肠道外感染、肠道外感染多为内源性感染，以泌尿系感染为主，如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎。也大肠杆菌可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等。婴儿、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者，大肠杆菌可侵入血流，引起败血症。早产儿，尤其是生后 30 天内的新生儿，易患大肠杆菌性脑膜炎。2、急性腹泻急性腹泻某些血清型大肠杆菌能引起人类腹泻。其中肠产毒性大肠杆菌会引起婴幼儿和旅游者腹泻，出现轻度水泻，也可呈严重的霍乱样症状。腹泻常为自限性，一般 23 天即愈，营养不良者可达数周，也可反复发作。肠致病性大肠杆菌是婴儿腹泻的主要病原菌，有高度传染性，严重者可致死。细菌侵入肠道后，主要在十二指肠、空肠和回肠上段大量繁殖。此外，肠出血性大肠杆菌会引起散发性或暴发性出血性结肠炎，可产生志贺氏毒素样细胞毒素。根据其致病机理不同，分为以下几种类型。肠产毒性大肠杆菌肠产毒性大肠杆菌（EnterotoxigenicE.coli,ETEC）：引起婴幼儿和旅游者腹泻，出现轻度水泻，也可呈严重的霍乱样症状。腹泻常为自限性，一般 23 天即愈。营养不良者可达数周，也可反复发作。致病因素是 LT 或 ST，或两者同时致病。有些菌株具有定居因子，常见者为 O6：K15：H16、O25：K7：H42。鉴定 ETEC 主要测定大肠杆菌肠毒素，血清型有一定参考意义。肠致病性大肠杆菌肠致病性大肠杆菌（EnteropathogenicE.coli,EPEC）：是婴儿腹泻的主要病原菌，有高度传染性，严重者可致死；成人少见。细菌侵入肠道后

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