产志贺氏毒素大肠埃希氏菌Shiga toxin-producing Escherichia coli

核心定义

产志贺毒素大肠埃希氏菌（STEC）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），大肠埃希氏菌（Escherichia coli）。
  • 亚型/血清型：
  • 主要致病型：
    • O157:H7（经典血清型）；
    • 非O157血清型（如O26、O45、O103、O111、O121、O145等）。
  • 毒力基因型：携带志贺毒素编码基因（stx1和/或stx2），常伴随黏附分子编码基因（如eaeA）。

2. 形态与结构

• 形态特征：
  • 革兰氏阴性杆菌，短杆状，大小约1–2 μm × 0.5–1 μm。
  • 无芽孢、无荚膜，部分菌株有鞭毛（运动型）。
• 毒力因子：
  • 志贺毒素（Shiga toxin, STX）：分为STX1（由stx1基因编码）和STX2（由stx2基因编码），具有神经毒性、细胞毒性及肾毒性。
  • 黏附分子：如肠集聚素（由eaeA基因编码的intimin蛋白），促进菌株黏附于肠道上皮细胞。
• 培养特征：
  • 显色培养基：
  • O157:H7菌株在STEC显色培养基上形成淡紫色菌落（无荧光）；
  • 非O157菌株菌落呈淡紫色且有荧光；
  • 其他大肠埃希菌不产毒素者通常不生长或呈蓝色。

3. 传播途径

• 主要途径：
  1. 食物传播：
     • 污染的肉类（尤其是未煮熟的牛肉）、乳制品、蔬菜（如生菜、豆芽）、发酵香肠等。
     • 案例：杏仁、黑胡椒等干制食品因氯气处理不当导致STEC存活。
  2. 水传播：被污染的水源或游泳池水。
  3. 直接接触：
     • 人与人接触（如护理患者或接触粪便）；
     • 接触受感染的牛、羊等反刍动物。
• 流行病学特点：
  • 高风险人群：5岁以下儿童、老年人及免疫功能低下者。
  • 非O157型STEC感染率上升，占全球病例的50%以上（参考文献1）。

二、致病机制

1. 宿主与靶细胞

• 宿主范围：人类和动物（如牛、羊）。
• 靶向组织：肠道黏膜上皮细胞及全身血管内皮细胞。

2. 感染过程

1. 黏附与定植：
   • eaeA编码的intimin蛋白与宿主细胞的Tir蛋白结合，形成黏附结构，引发细胞骨架重排和微绒毛聚集。
2. 毒素释放与毒性作用：
   • STX的作用机制：
     • STX通过核糖体A亚基抑制真核细胞的蛋白合成，导致细胞坏死；
     • 特别靶向肾小球内皮细胞，引发溶血尿毒症综合征（HUS）。
3. 系统性扩散：
   • 毒素通过血液进入全身，导致肾脏、中枢神经系统等多器官损伤。

3. 免疫逃逸

• 部分STEC菌株可通过生物膜形成或“不可培养状态”逃避宿主免疫清除（参考文献2）。

三、医学临床关联

1. 相关疾病

• 典型疾病：
  • 出血性结肠炎（HC）：腹痛、血便、腹泻。
  • 溶血尿毒症综合征（HUS）：急性肾衰竭、微血管病性溶血性贫血。
  • 血栓性血小板减少性紫癜（TTP）：血小板减少、神经精神症状。
• 临床表现：
  • 急性期发热、呕吐、腹泻（可能血性）；
  • 重症患者发展为HUS，儿童死亡率较高（约3-5%）。

2. 诊断方法

• 实验室检测：
  1. 分子生物学检测：
     • 实时荧光PCR：
     • 检测stx1、stx2和eaeA基因（灵敏度≥1000 CFU/mL，特异性100%）。
     • 试剂盒可区分O157和非O157型STEC（参考文献3）。
  2. 培养与显色鉴定：
     • 使用STEC显色培养基（淡紫色菌落筛选）结合血清学试验（凝集试验）。
  3. 细胞毒性试验：
     • Vero细胞毒性试验检测STX活性。

3. 治疗与预防

• 治疗原则：
  • 支持性治疗：补液、电解质平衡，避免使用抗生素（可能加重毒素释放）。
  • 重症处理：血液透析、血浆置换治疗HUS。
• 预防措施：
  1. 食品安全：
     • 彻底烹饪肉类（中心温度≥71°C）；
     • 避免生食蔬菜或未巴氏杀菌乳制品。
  2. 环境控制：
     • 食品加工中使用氯气（ClO₂）等消毒剂灭活污染（参考文献4）。
  3. 公共卫生监测：
     • 定期筛查反刍动物及食品中的STEC，减少传播链。
• 耐药数据：
  • 部分STEC菌株产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs），对三代头孢菌素耐药（参考文献5）。

参考文献

1. 食品传播机制研究：
   • Foodborne Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) cause severe diarrhea and hemolytic uremic syndrome (HUS) in humans.（用户知识库引用）
2. 不可培养状态研究：
   • 非可培养状态STEC菌株的形态学及抗原特性分析（中华医学检验杂志, 1999）。
3. PCR检测方法：
   • 产志贺毒素大肠埃希氏菌实时荧光PCR检测试剂盒技术说明（用户知识库产品文档）。
4. 消毒剂应用：
   • 氯气对杏仁和黑胡椒中STEC的灭活效果研究（用户知识库实验数据）。
5. 耐药机制：
   • STEC产超广谱β-内酰胺酶类型及耐药机制探讨（用户知识库摘要）。

注：以上内容基于用户提供的权威医学文献及实验数据整理，确保信息科学性与实用性。