《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》 二、致病性

（一）致病物質(zhì)

1．定居因子（Colonizationfactor ,CF）;也稱粘附素(Adhesin)，即大腸桿菌的菌毛。致病大腸桿菌須先粘附于宿主腸壁，以免被腸蠕動和腸分泌液清除。使人類致瀉的定居因子為CFAⅠ、CTAⅡ(Colonization factor antigen Ⅰ、Ⅱ)，定居因子具有較強的免疫原性，能刺激機體產(chǎn)生特異性抗體。

2．腸毒素：是腸產(chǎn)毒性大腸桿菌在生長繁殖過程中釋放的外毒素，分為耐熱和不耐熱兩種。

（1）大耐熱腸毒素（Heatlabile enterotoxin, LT）：對熱不穩(wěn)定，65℃經(jīng)30分鐘即失活。為蛋白質(zhì)，分子量大，有免疫原性。由A、B兩個亞單位組成，A又分成A1和A2，其中A1是毒素的活性部分。B亞單位與小腸粘膜上皮細(xì)胞膜表面的GM1神經(jīng)節(jié)苷脂受體結(jié)合后，A亞單位穿過細(xì)胞膜與腺苷酸環(huán)化酶作用，使胞內(nèi)ATP轉(zhuǎn)化cAMP。當(dāng)cAMP增加后，導(dǎo)致小腸液體過度分泌，超過腸道的吸收能力而出現(xiàn)腹瀉。LT的免疫原性與霍亂弧菌腸毒素相似，兩者的抗血清交叉中和作用。

（2）耐熱腸毒素（Heatstable enterotoxin ,ST）：對熱穩(wěn)定，100℃經(jīng)20分鐘仍不被破壞，分子量小，免疫原性弱。ST可激活小腸上皮細(xì)胞的鳥苷酸環(huán)化酶，使胞內(nèi)cGMP增加，在空腸部分改變液體的運轉(zhuǎn)，使腸腔積液而引起腹瀉。ST與霍亂毒素?zé)o共同的抗原關(guān)系。

腸產(chǎn)毒性大腸桿菌的有些菌株只產(chǎn)生一種腸毒素，即LT或ST；有些則兩種均可可產(chǎn)生。有些致病大腸桿菌還可產(chǎn)生vero毒素。

3．其他：胞壁脂多糖的類脂A具有毒性，O特異多糖有抵抗宿主防御屏障的作用。大腸桿菌的K抗原有吞噬作用。

（二）所致疾病

1．腸道外感染：多為內(nèi)源性感染，以泌尿系感染為主，如尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎、上行性尿道感染多見于已婚婦女。也可引起腹膜炎、膽囊炎、闌尾炎等。嬰兒、年老體弱、慢性消耗性疾病、大面積燒傷患者，大腸桿菌可侵入血流，引起敗血癥。早產(chǎn)兒，尤其是生后30天內(nèi)的新生兒，易患大腸桿菌性腦膜炎。

2．急性腹瀉：某些血清型大腸桿菌能引起人類腹瀉。根據(jù)其致病機理不同，分為四種類型。

（1）腸產(chǎn)毒性大腸桿菌（EnterotoxigenicE. coli,ETEC）：引起嬰幼兒和旅游者腹瀉，出現(xiàn)輕度水瀉，也可呈嚴(yán)重的霍亂樣癥狀。腹瀉常為自限性，一般2～3天即愈。營養(yǎng)不良者可達(dá)數(shù)周，也可反復(fù)發(fā)作。致病因素是LT或ST，或兩者同時致病。有些菌株具有定居因子，常見者為O6：K15：H16、O25：K7：H42。鑒定ETEC主要測定大腸桿菌腸毒素，血清型有一定參考意義。

（2）腸致病性大腸桿菌（EnteropathogenicE.coli,EPEC）:是嬰兒腹瀉的主要病原菌，有高度傳染性，嚴(yán)重者可致死；成人少見。細(xì)菌侵入腸道后，主要在十二指腸、空腸和回腸上段大量繁殖。切片標(biāo)本中可見細(xì)菌粘附于絨毛，導(dǎo)致刷狀緣破壞、絨毛萎縮、上皮細(xì)胞排列紊亂和功能受損，造成嚴(yán)重腹瀉。EPEC不產(chǎn)生LT或ST。有人報道，EPEC可產(chǎn)生一種由噬菌體編碼的腸毒素，因?qū)ero細(xì)胞（綠猴腎傳代細(xì)胞）有毒性，故稱VT毒素。VT毒素的結(jié)構(gòu)、作用與志賀氏毒素相似，具有神經(jīng)毒素、細(xì)胞毒素和腸毒素性。鑒定EPEC可根據(jù)臨床表現(xiàn)與血清型。

EIEC的多數(shù)菌株無動力，生化反應(yīng)和抗原結(jié)構(gòu)均近似痢疾桿菌，應(yīng)予注意。EIEC可引起豚鼠角結(jié)合膜炎，臨床上可藉此協(xié)助鑒定EIEC。

（4）腸出血性大腸桿菌（EnterohemorrhagicE.coli,EHEC）:引起散發(fā)性或暴發(fā)性出血性結(jié)腸炎，可產(chǎn)生志賀氏毒素樣細(xì)胞毒素。EHCO的主要菌型是O157：H7，還可有O26、OⅢ等。

表9-2 引起急性腹瀉的大腸桿菌

腸產(chǎn)毒性大腸桿菌腸致病性大腸桿菌腸侵襲性大腸桿菌腸出血性大腸桿菌感染部位小腸小腸大腸大腸腹瀉類型水瀉水瀉痢疾樣血性腹瀉易感人群嬰兒，成人嬰兒成人，兒童各種年齡？分布發(fā)展中國家(熱帶)世界各地世界各地北美、日本流行病學(xué)散發(fā)或暴發(fā)嬰兒腹瀉及旅游者腹瀉散發(fā)或暴發(fā)嬰兒腹瀉散發(fā)或暴發(fā)，常見于年齡較大兒童致病機理LT、ST定居因子細(xì)胞毒？定居因子侵襲腸粘膜細(xì)胞細(xì)胞毒？常見O血清型6、8、15、20、25、27、78、148、1592、26、44、55、86、111、114、119、125、126、127、128、142、146、15828、29、112、124、136、143、144、152、164、167O157：H7鑒定測定LT、ST、檢出定居因子血清型血清型與臨床表現(xiàn)血清型測定細(xì)菌侵襲力血清型

此外，腸粘附性大腸桿菌（EnteroadhesiveE.coli,EAEC）也可引起腹瀉，但對其發(fā)病機理與血清型尚不了解。EAEC不侵入腸上皮細(xì)胞，不產(chǎn)生LT或ST，也無VT毒素。唯一特征是具有與Hep-2細(xì)胞（人喉上皮細(xì)胞癌細(xì)胞系）粘附的能力，故也稱Hep-2細(xì)胞粘附性大腸桿菌。