大腸桿菌為人和動物腸道中的常居菌,一般多不致病,在一定條件下可引起腸道外感染。
某些血清型菌株的致病性強,引起腹瀉,與人類疾病有關的大腸桿菌,統稱為致瀉性大腸桿菌(enterovirulent E. coli )。
一般包括四種:
腸毒素性大腸桿菌(ETEC)
致病性大腸桿菌(EPEC)
出血性大腸桿菌(EHEC)
侵襲性大腸桿菌(EIEC)。
(1)腸產毒性大腸桿菌(Enterotoxigenic E. coli,ETEC):引起嬰幼兒和旅游者腹瀉,出現輕度水瀉,也可呈嚴重的霍亂樣癥狀。腹瀉常為自限性,一般2~3天即愈。營養不良者可達數周,也可反復發作。致病因素是LT或ST,或兩者同時致病。有些菌株具有定居因子,常見者為O6:K15:H16、O25:K7:H42。鑒定ETEC主要測定大腸桿菌腸毒素,血清型有一定參考意義。
(2)腸致病性大腸桿菌(Enteropathogenic E.coli,EPEC):是嬰兒腹瀉的主要病原菌,有高度傳染性,嚴重者可致死;成人少見。細菌侵入腸道后,主要在十二指腸、空腸和回腸上段大量繁殖。切片標本中可見細菌粘附于絨毛,導致刷狀緣破壞、絨毛萎縮、上皮細胞排列紊亂和功能受損,造成嚴重腹瀉。EPEC不產生LT或ST。有人報道,EPEC可產生一種由噬菌體編碼的腸毒素,因對Vero細胞(綠猴腎傳代細胞)有毒性,故稱VT毒素。VT毒素的結構、作用與志賀氏毒素相似,具有神經毒素、細胞毒素和腸毒素性。鑒定EPEC可根據臨床表現與血清型。
(3)腸侵襲性大腸桿菌(Enteroinvasive E.coli,EIEC):EIEC的多數菌株無動力,生化反應和抗原結構均近似痢疾桿菌,應予注意。
(4)腸出血性大腸桿菌(Enterohemorrhagic E.coli,EHEC):引起散發性或暴發性出血性結腸炎,可產生志賀氏毒素樣細胞毒素。EHCO的主要菌型是O157:H7,還可有O26、OⅢ等。
附:腸出血性大腸桿菌O157:H7介紹。
此外,腸粘附性大腸桿菌(Enteroadhesive E.coli,EAEC)也可引起腹瀉,但對其發病機理與血清型尚不了解。EAEC不侵入腸上皮細胞,不產生LT或ST,也無VT毒素。唯一特征是具有與Hep-2細胞(人喉上皮細胞癌細胞系)粘附的能力,故也稱Hep-2細胞粘附性大腸桿菌。
表:引起急性腹瀉的大腸桿菌
腸產毒性大腸桿菌 | 腸致病性大腸桿菌 | 腸侵襲性大腸桿菌 | 腸出血性大腸桿菌 | |
感染部位 | 小腸 | 小腸 | 大腸 | 大腸 |
腹瀉類型 | 水瀉 | 水瀉 | 痢疾樣 | 血性腹瀉 |
易感人群 | 嬰兒,成人 | 嬰兒 | 成人,兒童 | 各種年齡 |
分布 | 發展中國家(熱帶) | 世界各地 | 世界各地 | 北美、日本 |
流行病學 | 散發或暴發嬰兒腹瀉及旅游者腹瀉 | 散發或暴發嬰兒腹瀉 | 散發或暴發,常見于年齡較大兒童 | 起散發性或暴發性出血性結腸炎 |
致病機理 | LT、ST 定居因子 | 細胞毒素 定居因子 | 侵襲腸粘膜細胞 | 細胞毒素 |
常見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 |
鑒定 | 測定LT、ST、檢出定居因子血清型 | 血清型與臨床表現 | 血清型測定細菌侵襲力 | 血清型 |