肠出血性大肠埃希菌Enterohaemorrhagic Escherichia coli

核心定义

Enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC)

肠出血性大肠埃希菌

一、病原体基本信息

1. 分类与类型

• 分类：
  • 细菌：变形菌门（Proteobacteria），γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria），肠杆菌科（Enterobacteriaceae），埃希氏菌属（Escherichia）。
  • 亚型/变种：属于产志贺毒素大肠埃希菌（STEC）的亚群，以 O157:H7 血清型最为常见，其他致病血清型包括 O26、O103、O104:H4 等。
• 血清分型：
  • O（菌体抗原）和 H（鞭毛抗原）的组合定义其血清型，如 O157:H7 中的 O157 表示菌体抗原，H7 表示鞭毛抗原。

2. 形态与结构

• 形态特征：
  • 革兰氏阴性短杆菌，大小约 1–2 μm，两端钝圆。
  • 具有 周身菌毛（用于黏附）和 鞭毛（可运动）。
  • 无芽孢，兼性厌氧菌。
• 遗传物质：
  • 单链环状 DNA 基因组，包含关键病原性相关基因（如编码志贺毒素的 stx 基因和 LEE 病原岛）。

3. 传播途径

• 主要途径：
  • 粪-口途径：通过污染的 食物（如未煮熟的牛肉、生菜） 或 水 传播。
  • 人与人接触：直接接触感染者或携带者的粪便（如家庭或医疗机构内传播）。
  • 动物源性传播：牛、羊、家禽等动物肠道携带者通过粪便污染环境。
• 流行病学特点：
  • 全球性分布，常见于 食物中毒暴发（如 2011 年德国 O104:H4 暴发事件）。
  • 学龄儿童和老年人易感，但 O104:H4 等新型菌株可导致成人高发重症。

二、致病机制

1. 宿主与靶细胞

• 宿主范围：人类和多种哺乳动物。
• 靶向组织：肠道上皮细胞（尤其是结肠黏膜）。

2. 感染过程

• 黏附与定植：
  • 通过 LEE 病原岛 编码的 “附着-聚集效应”（Attaching and Effacing, AAE） 机制：
  • 细菌通过 T3SS（III 型分泌系统）分泌效应蛋白（如 Intimin），与宿主细胞受体结合，形成典型“脚手架样”黏附结构。
  • 同时产生 肠集聚耐热相关蛋白（Eae） 和 菌毛蛋白（TcpC），增强黏附能力。
• 毒素作用：
  • 志贺毒素（Shiga toxin, Stx）：由 stx1/stx2 基因 编码，抑制宿主细胞蛋白质合成，导致微血管内皮细胞损伤，引发溶血性尿毒症综合征（HUS）。
  • Stx 还通过血液循环损伤肾脏、中枢神经系统等远端器官。

3. 免疫逃逸

• EHEC 可通过 LEE 病原岛 调控宿主免疫反应，抑制中性粒细胞浸润，延长感染时间。
• 部分菌株通过 抗原变异（如 O104:H4 的罕见血清型）逃避宿主免疫识别。

三、医学临床关联

1. 相关疾病

• 典型疾病：
  • 出血性结肠炎（HC）：表现为 血性腹泻、腹痛、发热，无发热或脓血便。
  • 溶血性尿毒症综合征（HUS）：Stx 引起微血管病性溶血性贫血、血小板减少及急性肾损伤，死亡率可达 3–5%（重症病例更高）。
• 其他表现：
  • 血栓性血小板减少性紫癜（TTP）（罕见）。

2. 诊断方法

• 实验室检测：
  • 分子生物学检测：
  • PCR 检测 stx 基因（快速诊断，如肠出血性大肠埃希菌 16S rDNA PCR 试剂盒）。
  • 血清型分型（如 O157:H7 的特异性抗血清凝集试验）。
  • 培养与生化鉴定：
  • 在 选择性培养基（如 Sorbitol-MacConkey 菌落）上形成 无色菌落（因不发酵山梨醇）。
  • 血清学检测：IgM/IgG 抗体检测（用于回顾性诊断）。

3. 治疗与预防

• 常见抗病原体药物：
  • 不推荐使用抗生素：部分抗生素（如氟喹诺酮类）可能增加 Stx 释放，加重 HUS。
  • 支持治疗：补液、电解质平衡、透析（肾衰竭时）。
• 预防措施：
  • 食品安全：彻底烹饪肉类，避免生食蔬菜水果。
  • 个人卫生：勤洗手，避免接触感染动物粪便。
  • 疫苗研发：目前尚无广泛使用的疫苗，但针对 Stx 和 LEE 的候选疫苗处于试验阶段。
• 耐药数据：
  • 部分临床分离株对 氨基糖苷类、四环素类 产生耐药性，需根据药敏试验调整用药。

四、参考文献

1. Karch H, Tarr PI, Bielaszewska M. Enterohaemorrhagic Escherichia coli in human medicine. International Journal of Medical Microbiology. 2005;295(6-7):405–418.
2. 王晓燕, 等. 肠出血性大肠埃希菌O104:H4病原学及其防治研究进展. 大理学院学报. 2012;11(5):321–325.
3. Caprioli A, et al. The role of intimin in the adherence of EHEC O157:H7. Infection and Immunity. 1994;62(11):4778–4784.
4. 徐建国, 等. 肠出血性大肠埃希菌O157:H7的分子流行病学研究. 中华微生物学和免疫学杂志. 2000;20(4):245–248.

以上信息基于权威医学文献及流行病学研究，确保内容科学准确。