大肠埃希菌Escherichia coli

核心定义

病原学详细定义：大肠埃希菌（Escherichia coli）

一、病原体基本信息

1. 分类与类型

• 分类：
  • 细菌：肠杆菌科（Enterobacteriaceae），埃希菌属（Escherichia）。
  • 革兰氏染色：阴性杆菌。
• 亚型/变种：
  根据致病性分为多个类型：
  • 肠产毒型大肠埃希菌（ETEC）：产生肠毒素，引起旅行者腹泻。
  • 肠致病型大肠埃希菌（EPEC）：导致婴幼儿腹泻。
  • 肠侵袭型大肠埃希菌（EIEC）：类似志贺菌，引发痢疾样症状。
  • 肠出血型大肠埃希菌（EHEC，如O157:H7）：产生志贺样毒素，导致出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征（HUS）。
  • 肠集聚黏附型大肠埃希菌（EAEC）：引起慢性腹泻。
• 血清分型：
  基于菌体抗原（O抗原）、鞭毛抗原（H抗原）和表面抗原（K抗原）分类，例如O157:H7为EHEC的典型血清型。

2. 形态与结构

• 形态特征：
  • 革兰氏阴性：细胞壁含薄肽聚糖层和外膜（脂多糖）。
  • 形状：短杆状，大小约1-2 μm × 0.5-1 μm。
  • 特殊结构：
  • 鞭毛：多数菌株有周生鞭毛，具有运动能力。
  • 菌毛：用于黏附宿主细胞。
  • 荚膜：部分菌株（如K抗原）形成黏液层，增强抗吞噬能力。
  • 无芽孢：大肠杆菌不产生芽孢（用户资料中提到的“芽孢”可能为误写）。

3. 传播途径

• 主要途径：
  • 粪-口传播：通过污染的水或食物（如未煮熟的肉类、受污染的蔬菜）。
  • 接触传播：直接接触感染者或携带者的排泄物。
  • 医院内感染：医疗器械污染或尿路插管导致的上行感染（如尿路感染）。
• 流行病学特点：
  • 宿主：人类和温血动物肠道的正常菌群，但某些血清型可致病。
  • 环境适应性：广泛存在于土壤、水体及食品中，是肠道外感染的重要病原体。

二、致病机制

1. 宿主与靶细胞

• 宿主范围：人和温血动物。
• 靶向组织：
  • 肠道：通过黏附素附着肠上皮细胞，引发腹泻。
  • 泌尿系统：上行感染导致膀胱炎或肾盂肾炎。
  • 血液/全身：可引发败血症或脑膜炎（如新生儿或免疫力低下者）。

2. 感染过程

• ETEC：
  • 黏附肠上皮后分泌不耐热/耐热肠毒素，激活腺苷环化酶，导致肠液过度分泌。
• EHEC（如O157:H7）：
  • 黏附肠黏膜后释放志贺样毒素，损伤血管内皮，引发出血性结肠炎。
• EIEC：
  • 侵入结肠上皮细胞，破坏肠道屏障，类似志贺菌的侵袭性感染。

3. 免疫逃逸

• 表面抗原（K抗原）：抑制宿主吞噬细胞的识别和吞噬。
• 生物膜形成：在医疗器械表面形成生物膜，逃避抗生素和宿主免疫清除（参考用户资料中“生物膜”研究）。

三、医学临床关联

1. 相关疾病

• 典型疾病：
  • 腹泻：ETEC、EPEC、EHEC等引起的急性或慢性腹泻。
  • 尿路感染（UTI）：占社区获得性尿路感染的80%以上。
  • 新生儿脑膜炎：通过产道感染或血行播散。
  • 败血症：免疫力低下者或严重感染时发生。
  • 出血性结肠炎/HUS：EHEC O157:H7感染的严重并发症。

2. 诊断方法

• 实验室检测：
  • 培养与生化鉴定：麦康凯琼脂分离菌落，确认革兰氏阴性杆菌，结合生化试验（如乳糖发酵试验）。
  • 分子检测：PCR检测毒力基因（如LT、ST毒素基因）。
  • 血清分型：凝集试验确定O、H抗原类型（如O157:H7）。

3. 治疗与预防

• 常见抗病原体药物：
  • 非复杂性感染：氟喹诺酮类（如环丙沙星）、三代头孢菌素。
  • 耐药菌株：碳青霉烯类或磷霉素（需根据药敏结果选择）。
• 预防措施：
  • 个人卫生：勤洗手，避免饮用未消毒的水。
  • 食品安全：彻底烹饪肉类，避免交叉污染。
  • 疫苗：目前无广泛使用的疫苗，但某些ETEC疫苗处于研发阶段。
• 耐药数据：
  • 耐氟喹诺酮类的大肠杆菌在全球范围内增加，需警惕（参考用户资料中抗生素治疗建议）。

四、参考文献

1. 用户提供的资料中关于大肠埃希菌分类、传播途径及致病机制的描述。
2. 《临床微生物学手册》（Manual of Clinical Microbiology）对埃希菌属的分类与致病性分析。
3. WHO指南：关于大肠杆菌感染的防控与诊断建议。

总结

大肠埃希菌是肠道共生菌，但某些致病血清型可引发严重疾病。其传播途径多样，致病机制涉及毒素、侵袭力及免疫逃逸。临床诊断依赖实验室检测，治疗需结合药敏结果选择抗生素，并强调预防措施的重要性。