肠道杆菌(Enteric bacilli)是一大群寄居于人和动物肠道中的革兰氏阴性无芽胞内杆菌,常随人与动物粪便排出,广泛分布于水、土壤或腐物中。

肠道杆菌属于肠杆菌科（Enterobacteriaceae），分类尚未完全统一，过去主要依据生化反应和抗原结构进行分类。近十多年来，应用DNA同源性研究、抗生素敏感谱、种和型特异性噬菌体，以及电子计算机分析技术等，使其分类日趋合理。目前肠杆菌科至少有25个菌属，90个以上菌种、生化群和血清群，其中与医学关系较密切者见表。

表9-1 肠杆菌科中与医学有关的细菌

属	代表种	致病性
埃希氏菌属（Escherichia）	大肠埃希氏菌(E.coli)	肠道外感染，急性腹泻
志贺氏菌属（Shigella）	痢疾志贺氏菌(Sh.dysenteriae)	细菌性痢疾
爱德华氏菌属（Edwardsiella）	迟纯爱德华氏菌(E.tarda)	蛇类等血动物的正常肠道寄居菌，偶见于健康人或腹泻者粪便内
沙门氏菌属（Salmonella）	伤寒沙门氏菌(S.typhi)	肠热症、急性肠炎、败血症
枸橼酸杆菌属(Citrobacter)	弗劳地氏枸橼酸杆菌(C.freundii)	条件致病菌，引起继发性感染
克雷伯氏菌属(Klebsiella)	肺炎克雷伯氏菌(K.pneumoniae)	肺炎，泌尿系、创伤感染败血症等
肠杆菌属(Enterobacter)	产气杆菌(E.aerogenes)	很少引起原发性感染
哈夫尼亚菌属(Hafnia)	蜂窝啥夫尼亚菌(H.alvei)	对人无致病性
沙雷氏菌属(Serrati)	粘质沙雷氏菌(S.marcescens)	条件致病菌，引起泌尿系，呼吸道及创伤感染
变形杆菌属(Proteus)	普通变形杆菌(P.vulgaris)	食物中毒，泌尿系、呼吸道感染 等
耶尔森氏菌属(Yersinia)	鼠疫耶尔森氏菌(Y.pestis)	鼠疫
欧文氏菌属(Erwinia)	草原居民欧文氏菌(E.herbicola)	植物寄生菌，曾从人体肠道及化脓扁桃体中分离到

耶尔森氏菌具有肠道杆菌科的共性，有肠道杆菌的共同抗原，与大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌呈现血清学交叉反应。为编排方便起见，放入动物源性病原菌中讲授。

大多数肠道杆菌是肠道的常居菌，当人体免疫力低下或细菌侵入肠道以外部位时，也可引起疾病，故为条件致病菌。有些细菌为致病菌，如伤寒杆菌、痢疾杆菌、致病性大肠杆菌等，引起人类肠道疾病。

肠道杆菌具有下述共同特性：

1．形态与结构：中小等大小两端钝圆的革兰氏阴性杆菌，无芽胞，多数有鞭毛，大多有菌毛，少数有荚膜或包膜。

2．培养特性：需氧或兼性厌氧菌，在普通培养基上生长良好，为中等大小的光滑型菌落。有些菌在血琼平板上出现β型溶血，在液体培养中呈均匀混浊生长。

3．生化反应：生化反应活泼，一般说来，生化反应的强弱与其致病作用成反比。乳糖发酵试验在初步鉴别肠道致病和非致病菌时有重要意义，前者一般不分解乳糖，而非致病菌多数能分解乳糖。

4．抵抗力：不强，加热60℃经30分钟即死亡。胆盐、煌绿等对大肠杆菌等非致病菌有选择性作用，可制备肠道杆菌选择性培养基以分离肠道致病菌。

5．变异：易出现变异菌株。最常见的是耐药性转移、毒素产生和生化反应等的改变。这在致病力、细菌学诊断、治疗与预防中均有重要意义。

6．致病物质：内毒素是肠道杆菌的主要致病物质。部分肠杆菌产生外毒素致病。

7．传播方式：污染的饮水及食物、经消化道传播。

第一节　大肠杆菌

大肠细菌（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外感染。某些血清型菌株的致病性强，引起腹泻，统称病致病大肠杆菌。

一、生物学性状

（一）形态与染色

大小0.4～0.7×1～3um,无芽胞,大多数菌株有动力。有普通菌毛与性菌毛，有些菌株有多糖类包膜，革兰氏阴性杆菌。

（二）培养特性

在血琼脂平板上，有些菌株产生β型溶血。在鉴别性或选择性培养基上形成有颜色、直径2～3mm的光滑型菌落。

生化反应：大部分菌株发酵乳糖产酸产气，并发酵葡萄糖、麦芽胞、甘露醇、木胶糖、阿拉伯胶等产酸产气。IMViC试验为“+、+、-、-”。即为典型大肠杆菌。

（三）抗原构造

较复杂，有O、K、H、F四种抗原。O抗原为脂多糖，已有171种，其中162种与腹泻有关，是分群的基础。K抗原有103种，为荚脂多糖抗原。从病人新分离的大肠杆菌多有K抗原，有抗吞噬和补体杀菌作用。根据耐热性等不同，K抗原分为L、A、B三种，其中L、B不耐热，有60种。F抗原至少有5种，与大肠杆菌的粘附作用有关、表明大肠杆菌血清型的方式是按O：K：H排列，例如O111：K58（B4）：H2。

（四）抵抗力

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。

二、致病性

（一）致病物质

1．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CFAⅠ、CTAⅡ(Colonization factor antigen Ⅰ、Ⅱ)，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。

2．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。

（1）大耐热肠毒素（Heatlabile enterotoxin, 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。

（2）耐热肠毒素（Heatstable enterotoxin ,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；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。

3．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。

（二）所致疾病

1．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、上行性尿道感染多见于已婚妇女。也可引起腹膜炎、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：某些血清型大肠杆菌能引起人类腹泻。根据其致病机理不同，分为四种类型。

（1）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2～3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。

（2）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，主要在十二指肠、空肠和回肠上段大量繁殖。切片标本中可见细菌粘附于绒毛，导致刷状缘破坏、绒毛萎缩、上皮细胞排列紊乱和功能受损，造成严重腹泻。EPEC不产生LT或ST。有人报道，EPEC可产生一种由噬菌体编码的肠毒素，因对Vero细胞（绿猴肾传代细胞）有毒性，故称VT毒素。VT毒素的结构、作用与志贺氏毒素相似，具有神经毒素、细胞毒素和肠毒素性。鉴定EPEC可根据临床表现与血清型。

EIEC的多数菌株无动力，生化反应和抗原结构均近似痢疾杆菌，应予注意。EIEC可引起豚鼠角结合膜炎，临床上可藉此协助鉴定EIEC。

（4）肠出血性大肠杆菌（EnterohemorrhagicE.coli,EHEC）: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。EHCO的主要菌型是O157：H7，还可有O26、OⅢ等。

表9-2 引起急性腹泻的大肠杆菌

	肠产毒性大肠杆菌	肠致病性大肠杆菌	肠侵袭性大肠杆菌	肠出血性大肠杆菌
感染部位	小肠	小肠	大肠	大肠
腹泻类型	水泻	水泻	痢疾样	血性腹泻
易感人群	婴儿，成人	婴儿	成人，儿童	各种年龄？
分布	发展中国家(热带)	世界各地	世界各地	北美、日本
流行病学	散发或暴发婴儿腹泻及旅游者腹泻	散发或暴发婴儿腹泻	散发或暴发，常见于年龄较大儿童
致病机理	LT、ST 定居因子	细胞毒？定居因子	侵袭肠粘膜细胞	细胞毒？
常见O血清型	6、8、15、20、25、27、78、148、159	2、26、44、55、86、111、114、119、125、126、127、128、142、146、158	28、29、112、124、136、143、144、152、164、167	O157：H7
鉴定	测定LT、ST、检出定居因子血清型	血清型与临床表现	血清型测定细菌侵袭力	血清型

此外，肠粘附性大肠杆菌（EnteroadhesiveE.coli,EAEC）也可引起腹泻，但对其发病机理与血清型尚不了解。EAEC不侵入肠上皮细胞，不产生LT或ST，也无VT毒素。唯一特征是具有与Hep-2细胞（人喉上皮细胞癌细胞系）粘附的能力，故也称Hep-2细胞粘附性大肠杆菌。

三、微生物学检查法

（一）细菌的分离鉴定

1．标本：肠道外感染取中段尿、血液、脓液、脑脊液等，腹泻者取粪便。

2．分离培养与鉴定：粪便标本直接接种肠道杆菌选择性培养基。血液需先经肉汤增菌，再转种血琼脂平板。其他标本可同时接种血琼脂平板和肠道杆菌选择性培养基。37℃孵育18～24小时后，观察菌落并涂片染色镜检。采用一系列生化反应进行鉴定。肠致病性大肠杆菌须先作血清学定型试验。必要时检定肠霉毒素。

泌尿系统除确定大肠杆菌外，还应计数，每毫升尿含菌量≥100，000时，才有诊断价值。

（二）卫生细菌学检查

大肠杆菌不断随粪便排出体外，污染周围环境和水源、食品等。取样检查时，样品中大肠杆菌越多，表示样品被粪便污染越严重，也表明样品中存在肠道致病菌的可能性越大。故应对饮水、食品、饮料进行卫生细菌学检查。

1．细菌总数：检测每毫升或每克样品中所含细菌数，采用倾注培养计算。我国规定的卫生标准是每毫升饮水中细菌总数不得超过100个。

2．大肠菌数指数：指每立升中大肠菌群数，采用乳糖发酵法检测。我国的卫生标准是每1000ml饮水中不得超过3个大肠菌群；瓶装汽水、果汁等每100ml大肠菌群不得超过5个。

四、防治原则

在肠产毒性大肠杆菌的免疫预防研究中，发现其菌毛抗原在自然感染和人工自动免疫中是一种关键性抗原。

治疗可选用庆大霉素、丁胺卡那霉素等。

第三节　痢疾杆菌

志贺氏菌属（Shigella）是一类革兰氏阴性杆菌，是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌，通称痢疾杆菌。

一、生物学性状

（一）形态与染色

大小为0.5～0.7×2～3μm，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。多数有菌毛。革兰氏阴性杆菌。

（二）培养特性

为兼性厌氧菌，能在普通培养基上生长，形成中等大小，半透明的光滑型菌落。在肠道杆菌选择性培养基上形成无色菌落。

（三）生化反应

分解葡萄糖，产酸不产气。VP试验阴性，不分解尿素，不形成硫化氢，不能利用枸橼酸盐作为碳源。宋内氏志贺氏菌能迟缓发酵乳糖（37℃3～4天）。

表9-3志贺氏菌属生化反应分类

（四）抗原构造与分类

有K和O抗原而无H抗原。K抗原是自患者新分离的某些菌株的菌体表面抗原，不耐热，加热100℃1小时被破坏。K抗原在血清学分型上无意义，但可阻止O抗原与相应抗血清的凝集反应。O抗原分为群特异性抗原和型特异性抗原，前者常在几种近似的菌种间出现；型特异性抗原的特异性高，用物区别菌型。根据志贺氏菌抗原构造的不同，可分为四群48个血清型（包括亚型）（见表9-4）。

表9-4 志贺氏菌属的分类

菌种	群	型	亚型	甘露醇
痢疾志贺氏菌 神氏志贺氏菌 鲍氏志贺氏菌 宋内氏志贺氏菌	A B C D	1～12 1～6 x,y变种 1～18 1	8a，8b，8c la，lb，2a，2b，3a，3b，4a，4b，4c，5a，5b	- + + +

（1）A群:又称痢疾志贺氏菌(Sh.dysenteriae),通称志贺氏痢疾杆菌。不发酵甘露醇。有12个血清型，其中8型又分为三个亚型。

（2）B群：又称福氏志贺氏菌（Sh.flexneri），通称福氏痢疾杆菌。发酵甘露醇。有15个血清型（含亚型及变种），抗原构造复杂，有群抗原和型抗原。根据型抗原的不同，分为6型，又根据群抗原的不同将型分为亚型；X、Y变种没有特异性抗原，仅有不同的群抗原。

（3）C群：又称鲍氏志贺氏菌（Sh.boydii），通称鲍氏痢疾杆菌。发酵甘露醇，有18个血清型，各型间无交叉反应。

（4）D群：又称宋内氏志贺氏菌（Sh.sonnei），通称宋内氏痢疾杆菌。发酵甘露醇，并迟缓发酵乳糖，一般需要3～4天。只有一个血清型。有两个变异相，即Ⅰ相和Ⅱ相；Ⅰ相为S型，Ⅱ相为R型。

根据志贺氏菌的菌型分布调查，我国一些主要城市在过去二、三十年中均以福氏菌为主，其中以又2a亚型、3型多见；其次为宋内氏菌；志贺氏菌与鲍氏菌则较少见。但近年来，志贺氏菌Ⅰ型的细菌性痢疾已发展为世界性流行趋势，我国至少在10个省、区发生了不同规模流行。了解菌群分布与菌型变迁情况，对制备菌苗，预防菌痢具有重大意义。

（五）抵抗力

本菌对理化因素的抵抗力较其他肠道杆菌为弱。对酸敏感，在外界环境中的抵抗力能以宋内氏菌最强，福氏菌次之，志贺氏菌最弱。一般56～60℃经10分钟即被杀死。在37℃水中存活20天，在冰块中存活96天，蝇肠内可存活9～10天，对化学消毒剂敏感，1%石碳酸15～30分钟死亡。

（六）变异

1．S-R型变异：宋内氏痢疾杆菌易为R型。当菌落变异时，常伴有生化反应、抗原构造和致病性的改变。

2．耐药性变异：由于广泛使抗生素，志贺氏菌的耐药菌株不断增加，给防治工作带来多困难。

3．营养缺陷型变异：南斯拉夫Mel（1963年）首创的依赖链霉素的志贺氏菌株（依链株，Sd），作为口服菌苗可预防志贺氏菌痢疾。

二、致病性与免疫性

（一）致病物质

1．侵袭力：志贺氏菌的菌毛能粘附于回肠末端和结肠粘膜的上皮细菌表面，继而在侵袭蛋白作用下穿入上皮细胞内，一般在粘膜固有层繁殖形成感染灶。此外，凡具有K抗原的痢疾杆菌，一般致病力较强。

2．内毒素：各型痢疾杆菌都具有强烈的内毒素。内毒素作用于肠壁，使其通透性增高，促进内毒素吸收，引起发热，神志障碍，甚至中毒性休克等。内毒素能破坏粘膜，形成炎症、溃汤，出现典型的脓血粘液便。内毒素还作用于肠壁植物神经系统，至肠功能紊乱、肠蠕动失调和氢挛，尤其直肠括约肌痉挛最为明显，出现腹痛、里急后重（频繁便意）等症状。

3．外毒素：志贺氏菌A群Ⅰ型及部分2型菌株还可产生外毒素，称志贺氏毒素。为蛋白质，不耐热，75～80℃1小时被破坏。该毒素具有三种生物活性：①神经毒性，将毒素注射家兔或小鼠，作用于中枢神经系统，引起四肢麻痹、死亡；②细胞毒性，对人肝细胞、猴肾细胞和HeLa细胞均有毒性；③肠毒性，具有类似大肠杆菌、霍乱弧菌肠毒素的活性，可以解释疾病早期出现的水样腹泻。

(二)所致疾病

细菌性痢疾是最常见的肠道传染病,夏秋两季患者最多。传染源主要为病人和带菌者,通过污染了痢疾杆菌的食物、饮水等经口感染。人类对志贺氏菌易感，10～200个细菌可使10～50%志愿者致病。一般说来，志贺氏菌所致菌痢的病情较重；宋内氏菌引起的症状较轻；福氏菌介于二者之间，但排菌时间长，易转为慢性。

1．急性细菌性痢疾：分为典型菌痢、非典型菌痢和中毒性菌痢三型。中毒性菌痢多见于小儿，各型痢疾杆菌都可引起。发病急，常在腹痛、腹泻未出现，呈现严重的全身中毒症状。

2．慢性细菌性痢疾：急性菌痢治疗不彻底，或机体抵抗力低、营养不良或伴有其他慢性病时，易转为慢性。病程多在二个月以上，迁延不愈或时愈时发。

部分患者可成为带菌者，带菌者不能从事饮食业、炊事及保育工作。

（三）免疫性

病后免疫力不牢固，不能防止再感染。但同一流行期中再感染者较少，即具有型特异性免疫。痢疾杆菌菌型多，各型间无交叉免疫。机体对菌痢的免疫主要依靠肠道的局部免疫，即肠道粘膜细胞吞噬能力的增强和SlgA的作用。SlgA可阻止痢疾杆菌粘附到肠粘膜上皮细胞表面，病后三天左右即出现，但维持时间短，由于痢疾杆菌不侵入血液，故血清型抗体（lgM、lgG）不能发挥作用。

三、微生物学诊断

（一）标本

在用药前取粪便的脓血或粘液部分，标本不能混有尿液。如不能及时送检，应将标本保存于30%甘油缓冲盐水或增菌培养液中。中毒性菌痢可取肛门拭子检查。

（二）分离培养与鉴定

接种肠道杆菌选择性培养基，37℃孵育18～24小时，挑取无色半透明的可疑菌落，作生化反应和血清学凝集试验，确定菌群和菌型。如遇非典型菌株，须作系统生化反应以确定菌属；必要时，用适量菌液接种于豚鼠结膜上，观察24小时，如有炎症，则为有毒菌株。

（三）快速诊断法

1．荧光菌球法：适于检查急性菌痢的粪便标本。将标本接种于含有荧光素标记的志贺氏菌免疫血清液体培养基中，37℃培养4～8小时。如标本中有相应型别的痢疾杆菌，繁殖后与荧光素抗体凝集成小菌球，在低倍或高倍荧光显微镜下易于检出。方法简便、快速，有一定的特异性。

2．协同凝集试验：用志贺氏菌的lgG抗体与富含A蛋白的葡萄球菌结合，以此为试剂，测定患者粪便滤液中志贺氏菌的可溶性抗原。

四、防治原则

特异性预防主要采用口服减毒活菌苗，近年试用者有Sd株、神氏 2a变异株等。这些活菌苗虽有一定的预防作用，但免疫力弱，维持时间短，又服用量大、型间无保护性交叉免疫。故大规模应用还受一定限制。

治疗可用磺胺类药、氨苄青霉素、氯霉素、黄连素等。中药黄连、黄柏、白头翁、马齿苋等均有疗效。

第四节　沙门氏杆菌

沙门氏菌属（Salmonella）是一大群寄生于人类和动物肠道内生化反应和抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌统称为沙门氏杆菌。1880年Eberth首先发现伤寒杆菌，1885年Salmon分离到猪霍乱杆菌，由于Salmon发现本属细菌的时间较早，在研究中的贡献较大，遂定名为沙门氏菌属。目前至少有67种O抗原和2000个以上血清型，所致疾病称沙门氏菌病。根据其对宿主的致病性，可分为三类：①对人致病；②对人和动物均致病；③对动物致病。

与人类关系密切的沙门氏菌有：伤寒沙门氏菌（S.typhi），甲、乙、丙型副伤寒沙门氏菌(S.paratyphiA、B、C)，鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)，猪霍乱沙门氏菌(S.choleraesuis)，肠炎沙门氏菌(S.enteritidis)等十余种。一般可简称伤寒杆菌，甲、乙、丙型副伤寒杆菌，鼠伤寒杆菌，猪霍乱杆菌，肠炎杆菌。

一、生物学性状

（一）形态与染色

大小0.6～1.0×2～3um，无芽胞，一般有鞭毛，无荚膜，多数有菌毛，革兰氏阴性杆菌。

（二）培养特性

兼性厌氧菌，在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明的S型菌落。在肠道杆菌选择性培养基上形成无色菌落。

（三）生化反应

不发酵乳糖和蔗糖不产生吲哚，不分解尿素，VP试验阴性，大多产生硫化氢。发酵葡萄糖、麦芽糖和甘露醇，除伤寒杆菌产酸不产气外，其他沙门氏菌均产酸产气。

表9-5主要沙门氏菌的生化特性

菌名

葡萄糖

乳糖

麦芽糖

甘露醇

蔗糖

硫化氢

鼠素糖

吲哚

甲基红

VP

枸椽酸盐

卫矛醇

赖脱氨羧酸酶

鸟脱氨羧酸酶

木胶糖

阿胶拉伯糖

伤寒杆菌

+

-

+

+

-

-/+

-

-

+

-

-

+/-

+

-

+/-

+/-

甲型副伤寒杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

-/+

⊕

-

+

-

-

⊕

-

+

-

⊕

乙型副伤寒杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

+++

⊕

-

+

-

+/-

⊕

+

+

⊕

⊕

丙型副伤寒杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

+

⊕

-

+

-

+

⊕

+

+

⊕

⊕

鼠伤寒杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

+++

⊕/-

-

+

-

+

⊕

+

+

⊕/-

⊕

肠炎杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

+++

⊕

-

+

-

-

⊕

+

+

⊕

⊕

猪霍乱杆菌

⊕

-

⊕

⊕

-

+/-

⊕

-

+

-

+

⊕/-

+

+

⊕

-

生化反应在沙门氏杆菌种鉴定上有重要意义（表9-5）。

（四）抗原构造与分类

主要有O和H两种抗原。少数菌具有表面抗原，功能与大肠杆菌的K抗原相似，一般认为与毒力有关，故称Vi抗原。

1．O抗原：为脂多糖，性质稳定。能耐100℃达数小时，不被乙醇或0.1%石炭酸破坏。决定O型原特异性的是脂多糖中的多糖侧链部分，以1、2、3等阿拉伯数字表示。例如乙型副伤寒杆菌有4、5、12三个。鼠伤寒杆菌有1、4、5、12四个；猪霍乱杆菌有6、7二个。其中有些O抗原是几种菌所共有，如4、5为乙型副伤寒杆菌和鼠伤寒杆菌共有，将具有共同O抗原沙门氏菌归为一组，这样可将沙门杆氏菌属分为A～Z、O51～O63、O65～O67共有42组。我国已发现26个菌组、161个血清型。使人类致病的沙门氏杆菌大多属于A～E组。O抗原刺激机体主要产生lgM抗体。

2．H抗原：为蛋白质，对热不稳定，60℃经15分钟或乙醇处理被破坏。具有鞭毛的细菌经甲醇液固定后，其O抗原全部被H抗原遮盖，而不能与相应抗O抗体反应。H抗原的特异性取决于多肽链上氨基酸的排列顺序和空间构型。

沙门氏杆菌的H抗原有两种，称为第1相和第2相。第1相特异性高，又称特异相，用a、b、c等表示，第2相特异性低，为数种沙门氏杆菌所共有，也称非特异相，用1、2、3等表示。具有第1相和第2相H抗原的细菌称为双相菌，仅有一相者称单相菌。每一组沙门氏杆菌根据H抗原不同，可进一步分种或型。H抗原刺激机体主要产生lgG抗体。

3．Vi抗原：因与毒力有关而命名为Vi抗原。由聚-N-乙酰-D-半乳糖胺糖醛酸组成。不稳定，经60℃加热、石碳酸处理或人工传代培养易破坏或丢失。新从患者标本中分离出的伤寒杆菌、丙型副伤寒杆菌等有此抗原。Vi抗原存在于细菌表面，可阻止O抗原与其相应抗体的反应。Vi抗原的抗原性弱。当体内菌存在时可产生一定量抗体；细菌被清除后，抗体也随之消失。故测定Vi抗体有助于对伤寒带菌者的检出。

（五）噬菌体分型

有些沙门氏菌在血清学分型的基础上，可借噬菌体进一步分型。伤寒杆菌各菌株的Vi抗原在血清学上的特异性是一致的，但对噬菌体有不同的敏感性，可用噬菌体裂解试验分为96个噬菌体型。我国常见者有12个型。伤寒杆菌的噬菌体分型在追踪传染源及发现新型菌株上有实际意义。

（六）抵抗力

对热抵抗力不强，60℃1小时或65℃经15～20分钟可被杀死。在水中能存活2～3周，类便中可活1～2个月，可在冰冻土壤中过冬。胆盐、煌绿等对属细菌的抑制作用较对其他肠道杆菌为小，故可用其制备肠道杆菌选择性培养基，利于分离粪便中的沙门氏菌。

（七）变异

1．H-O变异：指有动力的H型菌株失去鞭毛成为无动力的O型菌体。

2．S-R变异：S型菌落在培养基上多次移种后，逐渐失去O抗原变为R型菌落，细菌的毒力也随之消失。

3．V-W变异：指有Vi抗原的菌株（V型）失去Vi抗原（W型），即细菌与抗O血清凝集而不再与抗Vi血清凝集，称为V-W变异。

4．位相变异：将具有第1相和第2相H抗原的沙门氏杆菌接种于琼脂平板上，所得单个菌落，有些是第1相，有些是第2相。如任意挑选一个菌落（第1相或第2相），在培养基上多次移种后，其后代又出现部分是第1相、部分是第2相的不同菌落。

二、致病性免疫

（一）致病物质

1．侵袭力：沙门氏杆菌侵入小肠粘膜上皮细胞，穿过上皮细胞层到达上皮下组织。细菌虽被细胞吞噬，但不被杀灭，并在其中继续生长繁殖。这可能与Vi抗原和O抗原的保护作用有关。菌毛的粘附作用也是细菌侵袭力的一个因素。

2．内毒素：引起发热、白细胞减少。大剂量时可发生中毒性休克。内毒素可激活补体系统释放趋化因子，吸引粒细胞，导致肠道局部炎症反应。

3．肠毒素：有些沙门氏杆菌，如鼠伤寒杆菌可产生肠毒素，性质类似肠产毒性大肠杆菌的肠毒素。

（二）人类的沙门氏菌病

1．肠热症：是伤寒病和副伤寒病的总称，主要由伤寒杆菌和甲、乙、丙型副伤寒杆菌引起。

典型伤寒病的病程较长。细菌到达小肠后，穿过肠粘膜上皮细胞侵入肠壁淋巴组织，经淋巴管至肠系膜淋巴结及其他淋巴组织并在其中繁殖，经胸导管进入血流，引起第一次菌血症。此时相当病程的第1周，称前驱期。病人有发热、全身不适、乏力等。细菌随血流至骨髓、肝、脾、肾、胆囊、皮肤等并在其中繁殖，被脏器中吞噬细胞吞噬的细菌再次进入血流，引起第二次菌血症。此期症状明显，相当于病程的第2～3周，病人持续高热，相对缓脉，肝脾肿大及全身中毒症状，部分病例皮肤出现玫瑰疹。存于胆囊中的细菌随胆汁排至肠道，一部分随粪便排出体外。部分菌可再次侵入肠壁淋巴组织，出现超敏反应，引起局部坏死和溃疡，严重者发生肠出血和肠穿孔。肾脏中的细菌可随尿排出。第4周进入恢复期，患者逐渐康复。

典型伤寒的病程约3～4周。病愈后部分患者可自粪便或尿液继续排菌3周至3个月，称恢复期带菌者。约有3%的伤寒患者成为慢性带菌者。

副伤寒病与伤寒病症状相似，但一般较轻，病程较短，约1～3周即愈。

2.急性肠炎(食物中毒):是最常见的沙门氏杆菌感染。多由鼠伤寒杆菌、猪霍乱杆菌、肠炎杆菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉类、蛋类而发病。潜伏期短，一般4～24小时，主要症状为发热、恶心、呕波士顿、腹痛、腹泻。细菌通常不侵入血流，病程较短，一般2～4天内可完全恢复。

3．败血症：常由猪霍乱杆菌、丙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、肠炎杆菌等引起。病菌进入肠道后，迅速侵入血流，导致组织器官感染，如脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、肾盂肾炎、心内膜炎等。出现高热、寒战、厌食、贫血等。在发热期，血培养阳性率高。

(三)免疫性

伤寒或副伤寒病后有牢固的免疫性，很少再感染。主要依靠细胞免疫，表现为单核巨噬细胞系统在淋巴因子的作用下，胞内酶数量增多，活性增强，从而杀死寄生在细胞内的细菌。

体液免疫方面，局部抗体较重要，尤其是SlgA具有特异性防止伤寒杆菌粘附于肠粘膜表面的能力。抗O和抗Vi抗体能抵抗病原菌的感染。至于血循环中lgM、lgG抗体对胞内寄生菌无免疫作用。

三、微生物学诊断

（一）分离与鉴定

1．标本：根据伤寒病的病程采取不同标本，通常第1～2周取血液，第2～3周取粪便或尿液。急性肠炎取患者吐泻物和剩余食物。败血症取血液作培养。

2．分离培养与鉴定：血液应先接种胆汗肉汤增菌；粪便和经离心的尿沉渣可直接接种肠道杆菌选择性培养基。37℃经18～24小时培养后,挑选无色半透明的不发酵乳糖的菌落涂片、染色、镜检，并接种双糖含铁或三糖含铁培养基。疑为沙门氏杆菌时，作生化反应和玻片凝集试验鉴定。

3.快速诊断法：近年来应用葡萄球菌A蛋白协同凝集试验、酶联免疫吸附试验、放射免疫测定等方法，检测患者血清或尿液中伤寒杆菌、副伤寒杆菌的可溶性抗原，协助临床早期诊断肠热症。

（二）血清学试验

常用肥达（Widal）氏反应。即用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙型副伤寒杆菌的H抗原与待检血作定量凝集试验。根据抗体含量多少及其增长情况，辅助临床诊断肠热症。

肠热症常由伤寒杆菌，甲、乙型副伤寒杆菌引起，故通常采用上述三种菌的抗原进行试验。有的地区可由丙型副伤寒杆菌引起，应增添丙型副伤寒杆菌H抗原作试验。

本试验在肠热症患者第一周末时，即可出现阳性结果。判定结果时必须考虑下述情况。

1．正常抗体水平：正常人因隐性感染或预防接种，血清中可含有一定量抗体，其效价随各地区情况而不同。一般说来，O凝集价≥1：80、H凝集价≥1：160时才有诊断价值。

2．动态观察：判断肥达氏反应结果须结合临床症状、病期等。单次凝集效价增高，有时不能定论。如间隔数天重复采用，若效价随病程延长而逐渐上升4倍以上，有诊断意义。

3．O与H抗体在诊断上的意义：患肠热症后，O与H抗体在体内的消长情况不同。LgM型O抗体出现较早，持续时间仅半年左右，消失后不易受伤寒、副伤寒杆菌以外细菌的非特异性抗原刺激而重新出现。lgG型H抗体出现较晚，维持时间可长达数年，消失后易受非特异性抗原刺激而短暂地重新出现。因此，①若H、O凝集效价均超过正常值，则感染伤寒、副伤寒的可能性大；②H与O效价均低，则患肠热症的可能性甚小；③若H效价高而O不高，可能系预防接种或非特异性回忆反应；④如O效价高而H不高，可能是感染早期或其他沙门氏菌感染（肠炎杆菌与伤寒杆菌有共同O抗原）引起的交叉反应。

4．其他：少数病例在整个病程中，肥达氏试验始终呈阴性。可能是①发病早期曾用大量或多种抗生素治疗；②患者免疫功能低下。故本试验阴性时，不宜匆忙地否定诊断。

伤寒伤人不同病期血、粪便、尿液中病原菌与特异性凝集素的阳性检出率（图9-1）。

图9－1伤寒病程中各种试验阳性率

（三）伤寒带菌者的检查

最可靠的方法是分离培养病原菌，但检出率不高。一般可先检测可疑血清中有无Vi抗体，当效价>1：10时，再取粪便或尿液多次分离培养，才能确定。

四、防治原则

肠热症的特异性免疫，以往采用皮下多次接种死菌苗，虽有一定的保护作用，但常引起局部和全身反应。

近十多年来，领带链霉素（Sd）株和Ty-21a株减毒口服活菌苗的副反应较小，免疫效果且较持久。Ty-21a活菌苗是缺少尿苷二磷酸半乳糖-4-差向异构酶的伤寒杆菌突变株。该菌株失去合成脂多糖的能力，故无发热反应，无返祖现象，服用安全，以产生细胞免疫为主，经国内、外现场试用，此菌株安全、稳定、有效免疫期至少为三年。

治疗可采用氯霉素、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等，中药白花蛇舌草，穿心莲等有效。

第五节　克雷伯氏菌

克雷伯氏菌属（Klebsiella）为革兰氏阴性杆菌。主要有肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)、臭鼻克雷伯氏菌(K.ozaenae)和鼻硬结克雷伯氏菌(K.rhinoscleromatis)。其中肺炎克雷伯氏菌对人致病性较强，是重要的条件致病菌和医源性感染菌之一。

一、生物学性状

为较短粗的杆菌，大小0.5～0.8×1～2um,单独、成双或短链状排列。无芽胞，无鞭毛，有较厚的荚膜，多数有菌毛。

营养要求不高，有普通琼脂培养基上形成较大的灰白色粘液菌落，以接种环挑之，易拉成丝，有助鉴别。在肠道杆菌选择性培养基上能发酵乳糖，呈现有色菌落。

具有O抗原与K抗原，后者用以分型。利用荚膜肿胀试验，本属K抗原可分为82型。肺炎克氏菌大多属3型和12型；臭鼻克氏菌主要属4型，少数为5型或6型；鼻硬结克氏菌一般属3型，但并非所有3型均为该菌。

本属细菌55℃30分钟被杀死。在培养基上可存活数周至数月。

二、病症性

（一）肺炎克雷伯氏菌

1882年Friedlander首先从大叶性肺炎患者痰液中分离出，故也称为Friedlander杆菌，简称肺炎杆菌。该菌产生胞外毒性复合物(extracellular toxic complex, ETC)，主要成分为荚膜多糖（63%）、脂多糖（30%）和少量蛋白质（7%）。有些菌株还可产生LT和ST肠毒素。荚膜也与致病力有关。

本菌存在于人体肠道、呼吸道。可引起支气管炎、肺炎，泌尿系和创伤感染，甚至败血症、脑膜炎、腹膜炎等。

（二）臭鼻克雷伯氏菌

简称臭鼻杆菌，引起慢性萎缩性鼻炎，有恶臭，以及败血症、泌尿系感染等。

（三）鼻硬结克雷伯氏菌

简称鼻硬结杆菌，引起慢性肉芽肿性病变，侵犯鼻咽部，使组织发生坏死。

三、克雷伯氏菌感染的治疗

一般对先锋霉素、氨基糖类（链霉素、庆大霉素、卡那霉素等）、氯霉素、多粘菌素等敏感。易于耐药。

第六节　变形杆菌

变形杆菌（Proteus species）广泛存在于水、土壤腐败的有机物以及人和动物的肠道中，为条件致病菌，多为继发感染，如慢性中耳炎、创伤感染等，也可引起膀胱炎、婴儿腹泻、食物中毒等。变形杆菌属包括普通变形杆菌、奇异变形杆菌、莫根变形杆菌、雷极变形杆菌和无恒变形杆菌。其中以普通变形杆菌和奇异变形杆菌与临床关系较密切。特别是奇异变形杆菌可引起败血症，病死率较高。

变形杆菌呈明显的多形性，有球形和丝状形，为周鞭毛菌，运动活泼。在固体培养基上呈扩散生长，形成迁徒生长现象。若在培养基中加入0.1%石碳酸或0.4%硼酸可以抑制其扩散生长，形成一般的单个菌落。在SS平板上可以形成圆形、扁薄、半透明的菌落，易与其它肠道致病菌混淆。培养物有特殊臭味，在血琼脂平板上有溶血现象。能迅速分解尿素。根据菌体抗原分群，再以鞭毛抗原分型。此属细菌X19、XK、X2的O抗原与某些立克次体的部分抗原有交叉，可替代立克次体抗原与患者血清作凝集反应，此反应称为外斐试验（Weil-Felix test）,用于某些立克次体病的辅助诊断。