獸大腸桿菌動物醫學重要病原菌引起多種動物疾病課程目標1掌握基礎特性形態特征和生化特點2了解致病機制各類致病性大腸桿菌的作用機理3認識臨床表現不同動物宿主的癥狀特點學習防控方法大腸桿菌的歷史11885年首次發現德國兒科醫生TheodorEscherich首次分離21919年命名以發現者名字命名為Escherichiacoli31945年確認致病性證實對多種動物具有致病作用41982年發現O157:H7重要人畜共患血清型大腸桿菌的分類地位1種大腸桿菌(E.coli)2屬埃希氏菌屬(Escherichia)3科腸桿菌科(Enterobacteriaceae)4目腸桿菌目(Enterobacteriales)5綱γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)大腸桿菌的一般特性革蘭氏陰性桿菌屬于腸桿菌科兼性厭氧有氧無氧環境均可生長多數具有活動力周身鞭毛或周毛型不形成芽孢對環境抵抗力適中大腸桿菌的形態學特征桿狀細胞長1-3μm寬0.4-0.7μm排列方式單個成對短鏈狀表面結構菌毛鞭毛莢膜大腸桿菌的染色特性革蘭氏陰性不保留結晶紫染料兩端著色較深細胞中部較淡無特殊染色無抗酸性大腸桿菌的基本結構12345細胞壁肽聚糖薄層細胞膜磷脂雙分子層核質單個環狀DNA細胞質含酶和核糖體外膜含脂多糖(LPS)大腸桿菌的特殊結構：鞭毛結構特點蛋白質細絲20-30根分布方式周身鞭毛周毛型功能作用運動能力H抗原成分大腸桿菌的特殊結構：菌毛結構組成蛋白質纖維比鞭毛短而細主要類型Ⅰ型菌毛P型菌毛生物學功能黏附宿主細胞形成生物膜大腸桿菌的培養特性1溫度要求最適溫度37℃2氧氣需求兼性厭氧菌3pH范圍最適pH6.5-7.54培養基普通培養基易生長大腸桿菌的生化特性葡萄糖發酵產酸產氣乳糖發酵產酸產氣甘露醇發酵蔗糖部分菌株發酵吲哚試驗陽性甲基紅試驗陽性V-P試驗陰性檸檬酸鹽試驗陰性大腸桿菌的抗原結構O抗原體抗原脂多糖H抗原鞭毛抗原蛋白質K抗原莢膜抗原多糖大腸桿菌的血清型分類180+O群目前已發現180多種60+H抗原已知60多種80+K抗原已鑒定80多種10000+血清型組合理論可形成上萬種大腸桿菌的耐熱性溫度(℃)存活時間(分鐘)大腸桿菌的耐酸性pH值存活率(%)大腸桿菌的抗藥性多重耐藥性普遍β-內酰胺酶常見質粒介導耐藥擴散大腸桿菌在動物體內的分布1消化道主要定植特別是結腸和盲腸2下消化道菌群優勢種健康動物腸道常在菌3泌尿系統可致病尿路感染常見4血源播散全身可導致敗血癥大腸桿菌在環境中的分布水環境污染的水源土壤糞便污染區畜禽舍飼養環境普遍存在食物加工不當的肉制品大腸桿菌的致病性概述定植宿主附著于特定部位1逃避免疫抵抗宿主防御2繁殖擴散在宿主內快速增殖3產生毒素釋放各種毒性因子4損傷宿主引起組織病變5產腸毒素大腸桿菌（ETEC）主要特征產生腸毒素常見O血清群O6、O8、O9、O15主要宿主仔豬犢牛羔羊引起疾病仔豬黃白痢犢牛腹瀉ETEC的致病機制定植因子K88、K99、F41菌毛黏附小腸主要在十二指腸及空腸黏附產生腸毒素分泌熱不穩定毒素(ST)和熱穩定毒素(LT)激活分泌誘導腸上皮細胞分泌電解質和水分產志賀毒素大腸桿菌（STEC）重要血清型O157:H7O26:H11O103:H2特征毒素志賀樣毒素(Stx1/Stx2)又稱VT毒素流行特點常通過食物傳播人畜共患重要意義導致人類溶血性尿毒綜合征STEC的致病機制1粘附結腸依賴intimin蛋白2產生志賀毒素Stx1和Stx23毒素進入血循環通過腸上皮屏障4結合靶細胞與Gb3受體結合5抑制蛋白合成導致細胞凋亡腸致病性大腸桿菌（EPEC）典型血清型包括O55、O111、O114引起嬰幼兒及幼齡動物腹瀉特征性黏附-擦除病變EPEC的致病機制1初始黏附BFP菌毛粘附腸上皮2緊密黏附intimin-Tir互作3信號轉導激活腸細胞信號通路4微絨毛破壞形成黏附-擦除病變5細胞骨架重組形成底座狀結構腸侵襲性大腸桿菌（EIEC）主要特點與志賀菌相似侵入腸上皮細胞常見血清群O28acO29O124O136臨床表現黏液膿血便發熱腹痛EIEC的致病機制侵入腸細胞通過Ⅲ型分泌系統溶解吞噬體逃逸入細胞質胞內繁殖利用肌動蛋白運動細胞間傳播擴散至鄰近細胞腸聚集性大腸桿菌（EAEC）堆積粘附特征性"堆磚"樣粘附模式生物膜形成在腸黏膜表面形成生物膜炎癥反應誘導腸道慢性炎癥EAEC的致病機制初始粘附AAF菌毛介導1堆積黏附"堆磚"樣聚集2毒素產生EAST1、Pet毒素3生物膜形成增強定植能力4炎癥反應促進IL-8釋放5彌散性粘附性大腸桿菌（DAEC）1984發現時間首次描述DAEC特征O1主要血清群及O2、O75、O126F1845關鍵粘附因子特異性粘附因子14+相關疾病嬰兒腹瀉和尿路感染DAEC的致病機制彌散性黏附通過Afa/Dr粘附素結合DAF受體與宿主細胞衰變加速因子結合微絨毛變長引起腸上皮細胞伸長細胞因子釋放誘導IL-8等炎性因子產生尿路致病性大腸桿菌（UPEC）主要感染部位尿道膀胱腎臟常見血清型O1O2O4O6O18致病因子P型菌毛α-溶血素鐵載體系統UPEC的致病機制1上行感染從尿道口上行2黏附膀胱上皮通過P型和I型菌毛3侵入上皮細胞形成胞內細菌群4毒素釋放α-溶血素破壞細胞5生物膜形成保護細菌免受抗生素敗血癥相關大腸桿菌（SEPEC）1K1莢膜主要毒力因子抵抗吞噬細胞2侵襲因子IbeA、IbeB蛋白穿越血腦屏障3鐵載體多種鐵攝取系統促進血液中生存4血清抵抗對補體裂解有抵抗力SEPEC的致病機制1臟器損傷多臟器功能衰竭2內毒素休克LPS引起細胞因子風暴3血液循環通過血流擴散至全身4粘膜屏障突破穿越腸上皮或尿路上皮5局部感染灶初始感染位點禽致病性大腸桿菌（APEC）主要血清型O1、O2、O78常見于禽類感染部位呼吸道腹腔心包疾病名稱禽大腸桿菌病氣囊炎心包炎經濟意義家禽養殖重要疾病造成嚴重經濟損失APEC的致病機制呼吸道定植通過氣管進入呼吸系統氣囊感染引起氣囊增厚混濁穿越呼吸屏障進入血液循環多器官感染引起心包炎、肝周炎等大腸桿菌對仔豬的影響斷奶仔豬腹瀉ETEC導致的嚴重水樣腹瀉黃白痢典型水樣黃色或白色腹瀉高死亡率導致5-25%的仔豬死亡經濟損失生長停滯和治療成本高大腸桿菌對犢牛的影響新生犢牛腹瀉出生數天內發病水樣黃白色糞便嚴重脫水眼窩凹陷皮膚彈性減弱敗血癥體溫升高關節炎臍炎大腸桿菌對禽類的影響氣囊炎心包炎肝周炎腹膜炎關節炎其他大腸桿菌病的流行特點年齡相關幼齡動物易感1季節性夏秋季多發2群發性養殖場易暴發3區域差異不同地區流行株不同4大腸桿菌病的傳播途徑糞-口途徑主要傳播方式污染飼料攝入被污染的飼料水呼吸道禽類通過氣溶膠感染垂直傳播母源污染胎兒或蛋大腸桿菌病的易感因素1年齡因素新生和斷奶幼齡動物2免疫狀態被動免疫不足應激降低免疫力3飼養管理飼養密度過大衛生條件差4氣候因素溫度濕度劇變通風不良大腸桿菌病的臨床癥狀腸炎型腹瀉脫水食欲減退敗血癥型高熱精神沉郁多器官病變禽呼吸型呼吸困難喘氣鼻部分泌物大腸桿菌病的病理變化腸炎：小腸黏膜充血、水腫敗血癥：多器官點狀出血禽類：氣囊混濁、心包炎、肝周炎大腸桿菌病的診斷方法1臨床診斷根據癥狀和流行特點2病理學檢查特征性病理變化3病原學檢測分離培養和鑒定4分子生物學方法PCR檢測特異基因大腸桿菌的分離培養麥康凱瓊脂產生粉紅色菌落發酵乳糖伊紅美藍瓊脂呈現金屬綠色光澤顯色培養基特異性顯色反應直接鑒別大腸桿菌的生化鑒定IMViC試驗++--模式吲哚試驗陽性甲基紅試驗陽性VP試驗陰性枸櫞酸鹽利用試驗陰性TSI試驗A/A型，產氣尿素酶陰性硫化氫陰性大腸桿菌的血清學鑒定凝集試驗特異性血清凝集ELISA方法檢測特異性抗原乳膠凝集快速檢測O抗原免疫熒光熒光標記抗體大腸桿菌的分子生物學鑒定靈敏度(%)特異性(%)大腸桿菌病的鑒別診斷12345沙門菌病臨床相似需作細菌鑒定病毒性腹瀉輪狀病毒冠狀病毒球蟲病糞便含血檢查蟲卵飲食性腹瀉飼料變化喂養不當產氣莢膜梭菌病壞死性腸炎大腸桿菌病的預防措施環境管理清潔消毒通風良好降低飼養密度免疫接種母畜免疫仔畜被動免疫疫苗接種飲水衛生飲用水氯化消毒定期水質檢測飼養管理合理斷奶避免應激添加益生菌大腸桿菌病的疫苗防控1滅活疫苗全細胞滅活安全性高2亞單位疫苗主要抗原成分毒力因子純化3活載體疫苗使用減毒菌株表達保護性抗原4DNA疫苗新型研究方向表達關鍵抗原大腸桿菌病的抗生素治療大腸桿菌病的支持治療補液治療口服或靜脈補液電解質平衡補充鈉、鉀、氯離子腸道微生態益生菌調節腸道菌群營養支持易消化能量飼料大腸桿菌病的免疫預防1母源抗體初乳中含特異性抗體2被動免疫初生動物攝入初乳獲得3主動免疫疫苗接種刺激自身免疫4群體免疫高免疫率降低發病風險大腸桿菌病的飼養管理適時斷奶避免過早斷奶減少應激反應合理飼喂逐步