肠致病性大肠埃希氏菌Enteropathogenic Escherichia coli
编码XN2U0
核心定义
肠致病性大肠埃希氏菌(Enteropathogenic Escherichia coli, EPEC)详细定义
一、病原体基本信息
1. 分类与类型
- 分类:
- 细菌:变形菌门(Proteobacteria),肠杆菌科(Enterobacteriaceae),埃希氏菌属(Escherichia),种为大肠埃希菌(Escherichia coli)。
- 亚型/变种:肠致病性大肠埃希氏菌(EPEC)是大肠杆菌的致病性亚型之一,常见血清型包括O55、O86、O111、O114、O119、O126、O128、O142等。
- 血清分型:基于O抗原(菌体抗原)和H抗原(鞭毛抗原)的差异进行分型,如O127:H6为典型EPEC血清型。
2. 形态与结构
- 形态特征:
- 革兰氏染色:阴性杆菌,短杆状,两端钝圆。
- 特殊结构:多数菌株具有周生鞭毛(运动型)和菌毛(黏附结构),部分菌株可形成微荚膜(如K抗原)。
- 代谢特性:需氧或兼性厌氧,最适生长温度37℃,pH 7**7.6。
3. 传播途径
- 主要途径:
- 粪-口途径:通过摄入被污染的水或食物(如未经消毒的乳制品、生蔬菜或未煮熟的肉类)。
- 人-人接触:密切接触感染者或携带者,常见于卫生条件差的地区或托幼机构。
- 流行病学特点:
- 主要影响婴幼儿(5岁以下儿童)、免疫缺陷患者及发展中国家人群。
- 季节性无明显差异,但卫生条件恶化时易暴发。
二、致病机制
1. 宿主与靶细胞
- 宿主范围:人类和动物(如猪、禽类),但人类感染后通常不携带长期。
- 靶向组织:肠道上皮细胞,尤其是小肠绒毛顶端的肠上皮细胞。
2. 感染过程
- 黏附与聚集:
- 通过菌毛(如束状黏附菌毛,BFP)与宿主细胞表面受体结合,形成特征性的“束状基底膜”(attaching and effacing, A/E)病变。
- 菌株编码的Eae蛋白(黏附素)是黏附的关键因子。
- 细胞毒性作用:
- 分泌的效应蛋白(如Tir、Map、EspF等)通过分泌系统Ⅲ(T3SS)进入宿主细胞,破坏微丝结构,导致细胞形态异常及肠道屏障功能障碍。
- 引起钠离子和氯离子分泌失衡,导致水样腹泻。
3. 免疫逃逸
- 策略:通过T3SS效应蛋白抑制宿主先天免疫反应(如NF-κB信号通路),减少炎症因子释放,延长感染周期。
三、医学临床关联
1. 相关疾病
- 典型疾病:
- 婴幼儿腹泻:EPEC是发展中国家5岁以下儿童腹泻的主要病原体之一,表现为水样或黏液样腹泻,偶伴发热。
- 旅行者腹泻:在卫生条件较差的旅行地区可能发生。
- 临床表现:
- 急性期:腹泻(无血便)、腹痛、呕吐、脱水;
- 严重病例:电解质紊乱、营养不良(尤其在婴幼儿)。
2. 诊断方法
- 实验室检测:
- 分子生物学:PCR检测EPEC特异性基因(如bfpA、eae、tir)。
- 细菌培养:选择性培养基(如MacConkey琼脂)分离菌株,结合生化试验(如IMViC试验)确认。
- 血清学检测:ELISA检测抗EPEC抗体(如针对Eae蛋白的IgG/IgM抗体)。
3. 治疗与预防
- 常见抗病原体药物:
- 首选方案:补液疗法(口服补液盐或静脉输液)和支持治疗(营养支持、纠正电解质失衡)。
- 抗生素:不常规推荐,因多数菌株对常用抗生素(如四环素、氨基糖苷类)耐药,且可能加重肠道菌群失调。
- 预防措施:
- 公共卫生:改善水源和食品卫生,推广母乳喂养(母乳中的抗体可抑制EPEC黏附)。
- 疫苗研发:目前尚无上市疫苗,但针对Eae蛋白的候选疫苗处于临床试验阶段(参考:Cell. Mol. Life Sci. 1999)。
- 耐药数据:
- 部分菌株对β-内酰胺类(如氨苄西林)耐药率较高,需结合药敏试验选择药物。
四、参考文献
- DeVinney R, et al. (1999). Enteropathogenic Escherichia coli: A pathogen that inserts its own receptor into host cells. Cell. Mol. Life Sci., 55(7), 961–976.
- Nataro JP, et al. (2004). Diarrheagenic Escherichia coli. Clin. Microbiol. Rev., 17(2), 264–278.
- Kaper JB, et al. (2004). Pathogenic Escherichia coli. Nat. Rev. Microbiol., 2(2), 123–140.
注:
- EPEC与肠出血性大肠杆菌(EHEC,如O157:H7)需区分,后者可导致出血性结肠炎和溶血性尿毒症综合征(HUS)。
- 诊断时需结合临床症状、分子检测及菌株毒力基因分析,避免与其他产毒素型大肠杆菌(如ETEC)混淆。