-
(
第
10
章
肠杆菌科
一、教学大纲要求
（
1
）肠杆菌科分类
（
2
）肠杆菌科细菌共同特性
（
3
）肠杆菌科各菌属特性
（
4
）肠杆菌科细菌临床意义
（
5
）肠杆菌科各菌
属鉴别
（
6
）肠杆菌科实验室检查
二、教材内容精要
（一）肠杆菌科概述
1
．分类
肠
杆菌科是一大类生物学性状相似的革兰阴性杆菌。与临床医学密切相关的肠杆菌科
细菌主
要有
14
个菌属：埃希菌属、志贺菌属、爱德华菌属、沙门菌属
、枸橼酸菌属、克雷
伯菌属、肠杆菌属、哈夫尼亚菌属、多源菌属、沙雷菌属、变形杆菌
属、摩根菌属、普罗威
登斯菌属、耶尔森菌属。
2
．肠杆菌科共同特性
（
1
）生物学特性：革兰阴性杆菌，无芽胞，有菌毛
，多数有周身鞭毛。需氧或兼性厌氧，
营养要求不高，生化反应活跃，氧化酶－，发酵葡
萄糖产酸、产气或不产气，触酶＋，能还
原硝酸盐为亚硝酸盐。
（
2
）抗原构造：肠杆菌科抗原构成主
要有菌体抗原（
O
抗原）
、鞭毛抗原（
H
抗原）
、表面抗
原、菌毛抗原等。
O
抗原与
H
抗原为肠杆菌科血清学分群与分型的依据，但是
O
< br>抗原与相应
抗体之间的反应可被表面抗原和菌毛抗原阻断。
（
3
）毒力因子：主要有菌毛或菌
毛样结构、荚膜或微荚膜、外膜蛋白、内毒素及外毒素等。
3
．临床意义
肠杆菌科细菌多为肠道正常菌群，除沙门菌属、志贺菌属、埃希菌属部分菌种、耶尔森
菌属有致病作用外，其余均为条件致病菌，可导致医院感染。
4
．鉴定与鉴别
（
1
）
科间鉴别：
氧化酶阴性基本可将肠杆菌科与弧菌科、
非发酵菌、巴斯德菌科区别开来。
后
3
类菌均为阳性
(
表
10-1)
。
表
10-1
肠杆菌科与其它革兰阴性杆菌区别
试
验
葡萄糖氧化、发酵
氧化酶
形态
鞭毛
肠杆菌科
发酵
－
杆状
周鞭毛或无
弧菌科
发酵
＋
弧状、杆状
单鞭毛
发酵菌
氧化或不分解
＋
*
杆状
单、丛、周鞭毛或无
巴斯德菌科
发酵
＋
球杆状
无鞭毛
注：
*
不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌除外
（
2
）分类鉴别：用苯丙氨酸脱氨酶试
验和葡萄糖酸盐试验可将肠杆菌科分为三大类
(
表
10-2)
。
表
10-2
肠杆菌科初步分类
1
苯丙氨酸脱氨酶
－
＋
－
葡萄糖酸盐
－
－
＋
菌属
<
/p>
埃希菌属，志贺菌属，沙门菌属，枸橼酸菌属，爱德华菌属，耶尔
森菌属
变形杆菌属，普罗威登斯菌属，摩根菌属
克雷伯菌属，肠杆菌属，沙雷菌属，哈夫尼亚菌属，耶尔森菌属
（
3
）属、
种、群、型的区分：根据不同菌属的生物学特性、血清学特性等可将已分类的肠
杆菌科细
菌鉴定到属、种、群、型、株。
（二）埃希菌属
本属以大肠埃希菌为代表种。
1
．细菌特性
大肠埃希菌为革兰阴性杆菌，直杆状，周鞭毛，能运动，有菌毛。
< br>具有
O
抗原、
H
抗原、
K
抗原，
其血清型别按
O
∶
K
∶
H
的顺序排列，
以数字表示，
如
O111
∶
K58
∶
H2
；
O157<
/p>
∶
H7
等。
<
/p>
兼性厌氧，营养要求不高，菌落为灰白色、圆形，在肠道选择培养基上能发酵乳糖产
酸形成不同颜色的菌落。
生化特征为：发酵
多种糖类产酸产气，
KIA
：
AA+-
，脲酶
-
；
I
MViC++--
。
2
．临床意义
大肠埃希菌是临床最常见的革兰阴性杆菌，
也是医院感染常见病原菌，
可引起各种肠道
外感染和肠道内感染。引起肠道内感染的亦称为致腹泻大肠埃希
菌，分为五组：
（
1
）肠产毒性大肠埃希菌（
ETEC
）
< br> ETEC
致病机制主要通过产生
LT
< br>和
ST
肠毒素导致
腹泻和中毒症
状，是旅游者腹泻和婴幼儿腹泻的常见病因，导致恶心、
腹痛、
低热和类似轻
型霍乱的急性水样腹泻。
（
2
）肠致病性大肠埃希菌（
EPE
C
）
是婴儿腹泻的重要病原菌，可导
致发热、呕吐、
严重水泻和粘液便，常引起婴儿脱水性酸中毒。
（
3
）肠侵袭性大肠埃希菌（
EIEC
）
与志贺菌
有共同抗原，可引起类似志贺菌肠炎的
症状，如发热、腹痛、水泻或典型菌痢的里急后重
症状，并出现脓血粘液便。
（
4
）
肠出血性大肠埃希菌
（
< br>EHEC
）
主要血清型为
O157
∶
H7
，
引起出血性结肠炎
（
HC
）
。
表现为腹痛、水泻、血性便。主要见于婴幼儿。
以暴发流行为主。
O157
∶
H7
感染者中有少
部分可发展成为溶血性尿毒综合征
（
HUS
）
，
出现溶血性贫血、
血小板减少性紫癜和急性肾功
能不全。<
/p>
（
5
）肠凝聚
性大肠埃希菌（
EaggEC
）
引起婴儿急性或慢性水样腹泻伴脱水，偶有腹
痛、发热与血便。
3
．微生物学检验
< br>（
1
）标本采集
无菌方法采集各类感染标本及时送检；粪便标本宜采集新鲜、有脓血、粘
液
的部分。
（
2
）检验方法
1
）显微镜检查
为革兰阴性杆菌。
2
）
分离培养
标本接种于
BAP
、
< br>SS
、
MAC/EMB
培养基、
或增菌培养基，
置
35
℃孵育
18
～
24h
，
观察菌落。尿液培养须作菌落计数。
3
）鉴定与鉴别
①肠道外大肠埃希菌：
本菌因发酵乳糖产酸在
MAC
上为红色菌落，
在
EMB
上为紫黑色菌
落。生化特性如符合即可鉴定为大肠埃希菌。
②肠道内大肠埃希菌：致腹泻大肠埃希菌的基本生物学特性与肠道外大肠埃希菌相似，<
/p>
2
但分别具有特殊的血清型、肠毒素
或毒力因子。因此，须通过不同的方式来鉴定种、型。
ETE
C
：主要通过测定
ST
和
LT
肠毒素来鉴定。须用生物学方法（兔肠结扎试验，乳鼠
< br>灌胃试验、细胞培养等）
、免疫学或分子生物学方法来检测。
EPEC
：用
EPEC
分型血清作
O
∶
H
分型。
EIEC
：用
EIEC O
∶
H
血清进行分型；毒力试验为豚鼠眼结膜试验。
与志贺菌主要鉴别
试验是醋酸钠、葡萄糖铵和黏质酸盐试验，
E
IEC
均为阳性，而志贺菌均为阴性。
EHEC
：可用
EHEC O
∶
H
血清进行分型。美国
CDC
已建议将
O157
∶
H7
血清型列为常规检
测项目。
EaggEC
：采用液体培养
-
凝集试验或
DNA
探针检测。
4
．耐药性
<
/p>
大肠埃希菌的耐药性主要表现在产生超广谱
-
内酰胺酶（
ESBL
）
。产
ESBL
细菌对青霉
素类、第
1
、
2
、
3
代头孢菌素及单环菌素耐药，仅对头霉素类、碳青霉烯类及酶抑制剂（克
拉维酸）敏感。
（三）沙门菌属
沙门菌属有多种血清
型，
95%
以上沙门菌都属于
A
～
F
群。临床常见沙门菌为：
伤寒、
猪
霍乱、甲、乙、丙型副伤寒沙门菌，鼠伤寒和
肠炎沙门菌等。
沙门菌无芽胞，无荚膜，有周鞭毛。兼性厌氧
，营养要求不高。在普通琼脂上为无色、
半透明中等大小菌落。在肠道杆菌选择性培养基
上为透明、半透明菌落，与志贺菌相似。大
多数菌株能产生
H<
/p>
2
S
，而在
SS
琼脂上形成黑色中心的菌落。
O
抗原是沙门菌分群的依据。
H
抗原为沙门菌
分型的依据。表面抗原以
Vi
抗原为代表：
常存在于伤寒沙门菌、丙型副伤寒沙门菌，
Vi
抗原能阻断
O
抗原与相应抗体发生凝集，加
热可将
其破坏。
生化特性
KIA
：
KA+/-+/-
；
I
MViC-+--/+
，动力、赖氨酸脱羧酶均
+
，尿素酶
-
。
沙门菌可引起以急性胃肠炎或食物中毒、菌血症（败血症）
、伤寒、副伤寒
。
目前沙门菌已出现耐药现象，以鼠伤寒沙门菌为主，应注意
耐药监测。
疑为伤寒沙门菌感染可于第
1
周采血，第
2
、
< br>3
周取粪便，第
3
周也可取尿液
，全病程
取骨髓做培养。将标本增菌或直接接种
BAP
、
MAC
、
SS
培养基。若
SS
、
E
MB
或
MAC
培养基上
生长出无色透明，或黑色中心菌落则进一步鉴定。常见沙门菌的主要生化反应
(
表
10-3)
。
表
10-3
常见沙门菌的主要生化反应
试验
KIA
吲哚
枸橼酸盐
脲酶
赖氨酸
鸟氨酸
动力
非伤寒沙门菌
KA++
－
＋
－
＋
＋
＋
伤寒
KA-+
W
－
－
－
＋
－
＋
副伤寒
A
KA+-/
＋
W
－
－
－
－
＋
＋
注：
K
：产碱；
A
：产酸；
A
：产酸；＋：
90%
～
100%
菌株阳性
；－：
90%
～
100%
菌株阴性；＋
W
：弱阳性
血清分型鉴定：首先用
A
～
F
多价
O
血清初步鉴定，
再用单价
O
因子血清鉴定到群（
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
）
，接着用
H
因子血清第一相（特异相）定型，最后用
H
因子血清第二相（非
特异相）辅助定型。若细菌生化反应符合沙门菌
，而
A
～
F
多
价
O
血清与细菌不产生凝集现
象，应考
虑是否有表面抗原（
Vi
）存在，应加热或传代去除
Vi
抗原后再进行
A
～<
/p>
F
多价
O
血清凝
集试验。
3
血清学诊断：常用肥达反应检测，判断标准如下：
①伤寒沙门菌
O
凝集效价≥
1
∶
80
，
H
效价≥
1
∶
160
，副伤寒
A
、
< br>B
、
C
的
H
效价≥
80
有
诊断意义；
②单次检测效价增高不能定论，应在病程中逐
周动态复查，若效价递增或恢复期比初
次效价≥
4
倍者有诊断意义；
③一般
O
、
H
均升高，伤寒可能性大；
O
不高而
H
高可能为
预防接种的回忆反应；
O
高
而
H
不高则可能为感染早期或与
O
抗原有交叉反应的其他沙门菌感染，
可于一周后复查，
如
H
升高则可诊断为伤寒。
（四）志贺菌属
伯杰细菌鉴定手册将
志贺菌属分为
A
、
B
< br>、
C
、
D
4
群和
44
个血清型。
A
群为痢疾志贺菌，
B
群
为福氏志贺菌，
C
群为鲍氏志贺菌，
D
群为宋内志贺菌。志贺菌是细菌性痢疾的病原体。
志贺菌无芽胞，无荚膜，无鞭毛，多数有菌毛。兼性厌氧，营养要求不高，在肠道杆
菌选择性培养基上呈无色菌落。
志贺菌属典型生化反
应模式为
KIA
：
KA
――（宋内志贺菌个别菌株可迟缓发酵乳糖）
。
IMV
iC
－
/
＋＋－－，脲酶－，动力－。
标本采集应在抗生素使用前采集新鲜粪便中脓、血、粘液部分
，床边接种或立即送检，
昏迷不能排便病人可用肛拭取样。将标本接种于肠道鉴别培养基
MAC/EMB
，选择培养基
SS
，
如有无色半透明菌落生长，
取可疑菌落进
行鉴定。
符合典型生化反应模式可进行血清学鉴定。
血清学鉴定
首先用志贺菌属
4
种多价血清作玻片凝集试验，如凝集再用
A
群、
B
群、
C
群、
D
群单价血
清鉴定到种、型。实验中应注意
K
抗原的阻断作用，并应考虑是
否为
EIEC
。
志贺菌属各群间的鉴别，见表
10-4
。志贺菌与
EIEC
鉴别可用葡萄糖铵、醋酸盐、黏质
酸盐
试验，
前者均为阴性，后者均为阳性。志贺菌属与类志贺邻单胞菌鉴别可用氧化酶、动<
/p>
力试验，志贺菌为阴性，后者均为阳性。志贺菌属与伤寒沙门菌鉴别可用动力、
H
2
S
试验和
O
9
抗原检测，前者均为阴性，后者均为阳性。<
/p>
表
10-4
志贺菌属各群间生化反应鉴别
生化反应
?
-
半乳糖苷酶
鸟氨酸脱羧酶
甘露醇
吲哚
A
群
－
－
－
＋
/
－
B
群
－
－
＋
＋
/
－
C
群
－
－
＋
＋
/
－
D
群
＋
＋
＋
－
（五）克雷伯菌属
克雷伯菌属有
5
个种，即肺炎克雷伯菌、产酸（催娩）
克雷伯菌、解鸟氨酸克雷伯菌、
植生克雷伯菌和土生克雷伯菌。
其中肺炎克雷伯菌又可分为
3
个亚种：
肺炎克雷伯菌肺炎亚
种、臭鼻亚种、
鼻硬结亚种。克雷伯菌属中
肺炎克雷伯菌是重要的条件致病菌之一，可引起
典型的原发性肺炎，也可引起各种肺外感
染。
肺炎克雷伯菌有荚膜，有菌毛，无芽胞，无鞭毛。兼性厌
氧，在麦康凯平板上形成红色
粘稠菌落。克雷伯菌属生化特性为：
KIA
：
AA+-
，
IMViC
－
/
＋－＋＋，脲
酶多＋，动力
-
。种
间鉴别见表
10-5
。
表
10-5
克雷伯菌属种间鉴别（阳性％）
生化反应
吲哚
甲基红
肺炎克雷
伯菌
0
10
产酸克雷
伯菌
99
20
解鸟氨酸
克雷伯菌
100
96
4
植生克雷
伯菌
20
100
臭鼻克雷
伯菌
0
98
鼻硬结克
雷伯菌
0
100
土生克雷
伯菌
0
60
V
-
P
枸橼酸盐
脲酶
鸟氨酸
丙二酸盐
黏质酸盐
葡萄糖产气
乳糖
98
98
95
0
93
90
97
98
95
95
90
0
98
93
97
100
100
100
100
100
100
96
100
100
100
100
98
0
100
100
100
100
30
30
10
3
3
25
30
30
0
0
0
0
95
0
0
0
40
40
0
20
100
100
100
100
（六）肠杆菌属
肠杆菌属包括
11
个种，即产气肠杆菌、阴沟肠杆菌、日勾维肠杆菌、阪崎肠杆菌、
中
间型肠杆菌、泰洛肠杆菌、河生肠杆菌、阿氏肠杆菌、致癌肠杆菌、溶解肠杆菌、超压
肠杆
菌。
肠杆菌属是常见的环境菌群，
也是重要的条件致病菌，
可引起泌尿道感染、
呼吸道感染、
伤口感染及败血症。
本属细菌有动力，无
芽胞，无荚膜。兼性厌氧，在麦康凯平板上形成红色较大的菌落。
肠杆菌属生化特性为：
KIA
：
AA
＋－，
IMViC
－－＋＋，鸟氨酸、精氨酸双水解酶均＋，赖
氨
酸脱羧酶－，动力＋，脲酶不同种间各有差异。常见菌种间鉴别见表
< br>10-6
。
表
10-6
肠杆菌属常见菌种间鉴别（阳性％）
生化反应
甲基红
枸橼酸盐
脲酶
赖氨酸
精氨酸
鸟氨酸
乳糖
蔗糖
卫矛醇
山梨醇
棉子糖
蜜二糖
肌醇
动力
产气肠杆菌
5
95
2
98
0
98
95
100
5
100
96
99
95
97
阴沟肠杆菌
5
100
65
0
97
96
93
97
15
95
97
90
15
95
日勾维肠杆菌
5
99
93
90
0
100
55
98
0
0
97
97
0
90
阪崎肠杆菌
5
99
1
0
99
91
99
100
5
0
99
100
75
96
（七）枸橼酸杆菌属
枸橼酸杆菌属包括
3
个菌种，
即弗劳地枸橼酸杆菌、
异型枸橼酸杆菌、
无丙二酸盐枸橼
酸杆菌及其丙二酸盐阴性枸橼酸杆菌生物
1
群。
枸橼酸杆菌属为人和动物肠道正常菌群，
为
条件致病菌，能引起腹泻和败血症、脑膜炎、脑脓肿等肠道外感染。
本属细菌有动力，
无芽胞，
无荚膜。
兼性厌氧，
在营养琼脂和血琼脂生长良好，
在
MAC
、
EMB
、
SS
琼脂平板上呈乳糖发酵型菌落。弗劳地枸橼酸杆菌可产生<
/p>
H
2
S
，在
SS
和
HE
琼脂上
形成有黑色中心的菌落。枸橼酸杆菌属的生化特性为：
KIA<
/p>
：
A/KA
＋＋，动力＋，脲酶－
/
5
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