肠杆菌科及其检验

（一）肠杆菌科

1．共同特性 肠杆菌科是一大类生物学性状相似的革兰阴性杆菌、无芽胞、多数有鞭毛，有致病性的菌株多数有菌毛。需氧或兼性厌氧，营养要求不高，在普通培养基和麦康凯培养基上生长良好，生化反应活跃，氧化酶阴性，发酵葡萄糖产酸、产气或不产气，触酶阳性，硝酸盐还原阳性。肠杆菌科抗原构成主要有菌体（O）抗原，鞭毛（H）抗原和表面抗原（如Vi抗原、K抗原）等，O抗原和H抗原是肠杆菌科血清学分群和分型的依据，表面抗原可阻断O抗原与相应抗体之间的反应，加热处理能破坏其阻断作用。抵抗力不强，耐受低温和胆盐，并在一定程度上能抵抗染料的抑菌作用，此特性已被应用于制作肠道选择性培养基。

2．微生物学检验 根据不同疾病采集不同标本，立即送检，如不能及时培养应将标本置运送培养基或甘油缓冲盐水，冷藏待检。肠杆菌科的细菌鉴定中培养基的选择主要取决于标本类型，粪便或肛拭标本先增菌或直接接种在肠道菌选择培养基上，血、尿或脓汁等其他标本原则上不使用选择培养基，根据菌落特点，结合革兰染色及氧化酶反应做进一步鉴定。肠杆菌科多数细菌的形态和染色性无鉴别意义。

（1）初步鉴定。①确定肠杆菌科的细菌：氧化酶试验和葡萄糖氧化－发酵试验与弧菌科和非发酵菌加以鉴别；②肠杆菌科细菌的分群：采用苯丙氨酸脱氨酶和葡萄糖酸盐试验，将肠杆菌科的细菌分为苯丙氨酸脱氨酶阳性（变形杆菌属、普罗威登斯菌属、摩根菌属）、葡萄糖酸盐利用试验阳性和两者均为阴性三个类群；③选择生化反应进行属种鉴别：初步鉴定肠道致病菌与非致病菌常用的试验是乳糖发酵试验［前者（―），后者（＋）］；将可疑菌落分别接种克氏双糖铁琼脂（KIA）和尿素－靛基质－动力（MIU）复合培养基，根据结果将细菌初步定属。

（2）最后鉴定。根据生化反应（可用鉴定试剂盒）和血清学鉴定属、种。吲哚、甲基红、V－P、枸橼酸盐试验（IMViC试验）为鉴别肠道杆菌的重要生化反应。

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、耶尔森菌属常引起腹泻和肠道感染外，其余均为条件致病菌，可导致医院感染。由部分沙门菌（如丙型副伤寒沙门菌、鼠伤寒沙门菌）或变形杆菌引起食物中毒。肠杆菌科现已发现的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。

（二）埃希菌属

1．生物学性状 大肠埃希菌为革兰阴性短杆菌，多数有周鞭毛、菌毛、荚膜及微荚膜。兼性厌氧，营养要求不高，在伊红亚甲蓝（EMB，弱选择培养基）琼脂上，由于发酵乳糖，菌落有金属光泽并呈蓝紫色，麦康凯（MAC，弱选择培养基）和SS（强选择培养基）琼脂中的胆盐对其有抑制作用，耐受菌株能生长并形成粉红色菌落。生化反应氧化酶阴性，硝酸盐还原阳性，能发酵多种糖类产酸产气；克氏双糖铁琼脂（KIA）斜面与底层均产酸产气，H2S阴性，动力、吲哚、尿素（MIU）培养基的反应为（＋＋－）；IMViC试验为（＋＋――）。抗原结构为O抗原、H抗原、K抗原，其血清型别按O∶K∶H的顺序排列，例如O111∶K58∶H2。

2．微生物学检验 脓汁及增菌培养物革兰染色镜检，可初步报告染色、形态供临床用药参考。粪便标本可用EMB或MAC平板进行分离，脓汁等可用血平板分离，取可疑菌落进行形态观察及生化反应，符合者做进一步鉴定。①肠产毒性大肠埃希菌（ETEC）：改良Elek法测定LT和乳鼠胃内灌注法检测ST。②肠致病性大肠埃希菌（EPEC）：血清学鉴定。③肠侵袭性大肠埃希菌（EIEC）：本菌生化特性与志贺菌相似（与一般大肠埃希菌不同特征：动力、赖氨酸脱羧酶阴性，不发酵或迟缓发酵乳糖），其鉴别试验是醋酸钠、葡萄糖铵利用和黏质酸盐产酸试验，大肠埃希菌均为阳性，而志贺菌为阴性；可用血清学试验和豚鼠眼结膜毒力试验鉴定。④肠出血性大肠埃希菌（EHEC）：血清学鉴定，最具代表性的是O157：H7。⑤肠黏附性大肠埃希菌（EAggEC）：检测细菌对细胞的黏附性或用DNA探针技术检测。

3．临床意义 大肠埃希菌是临床最常见的革兰阴性杆菌，可引起各种肠道外感染和肠道内感染。主要致病因素为侵袭力、内毒素和肠毒素等。引起肠道内感染的亦称为致腹泻大肠埃希菌，分为五组。①ETEC：是旅游者腹泻和婴幼儿腹泻的常见病因，类似轻型霍乱的急性水样腹泻；②EPEC：主要引起婴儿腹泻；③EIEC：可侵入结肠黏膜上皮，引起痢疾样腹泻（黏液脓血便）；④EHEC：主要血清型为O157：H7，引起出血性结肠炎（HG）和溶血性尿毒综合征（HUS）；⑤EAggEC：引起婴儿急性或慢性水样腹泻。

（三）沙门菌属

1．生物学性状 本菌属为革兰阴性直杆菌，多数有周鞭毛和菌毛。兼性厌氧，营养要求不高，在肠道选择培养基（SS和麦康凯琼脂）可形成透明或半透明菌落，产H2S者在SS琼脂上形成黑色中心。生化反应除具有肠杆菌科共性（氧化酶阴性，硝酸盐还原阳性，发酵葡萄糖）外，KIA培养基斜面产碱、底层产酸，产气或不产气，H2S多为阳性；MIU培养基为（＋－－）；IMViC为（－＋――）（或＋）；伤寒和副伤寒的鉴别：前者为赖氨酸脱羧酶阳性，鸟氨酸脱羧酶阴性，后者则相反。抗原结构为菌体抗原O抗原、鞭毛抗原H抗原、表面抗原3种（Vi、M、5），O抗原是沙门菌分群的依据，共有58种，将有共同抗原的细菌归为一组，这就使沙门菌分成42个群；H抗原为分型的依据，有两相，第一相为特异性抗原，用a、b、c……表示；第二相为共同抗原，用1、2、3……表示；Vi抗原类似大肠杆菌K抗原的表面抗原，会发生V～W变异，失去全部Vi抗原，属于毒力变异。

2．微生物学检验 根据不同疾病、不同病程取不同标本，均应在抗生素使用之前采集。疑为伤寒沙门菌感染可于第1、2周取血，第2、3周取粪便，第3周取尿液，全病程取骨髓做培养，血清学诊断（肥达试验）应在疾病不同时期分别采集2～3份标本，恢复期效价最高。血液和骨髓、尿液经增菌，而粪便或肛拭直接接种于SS和麦康凯平板上，取可疑菌落进行鉴定，可用生化反应、血清凝集试验鉴定到种、型。①初步鉴定：做生化反应，结果符合者，以沙门菌多价诊断血清做玻片凝集试验，鉴定为沙门菌属。②血清学鉴定：借助于沙门菌O抗原多价血清与O、H、Vi抗原的单价因子血清。甲型副伤寒、鼠伤寒和伤寒沙门菌分别属于A、B、D血清群。③肥达试验：伤寒沙门菌O凝集效价≥1∶80，H效价≥1∶160；副伤寒A、B、C的H效价≥1∶80或恢复期比初次效价≥4倍有诊断意义。

3．临床意义 沙门菌主要致病因素有侵袭力、内毒素和肠毒素3种，引起人和动物沙门菌感染，表现为：①伤寒与副伤寒（即肠热症）：由伤寒与副伤寒沙门菌产生内毒素引起的慢性发热症状；②食物中毒：以鼠伤寒、肠炎、汤卜逊、猪霍乱、乙型及丙型副伤寒沙门菌为常见；③慢性肠炎；④菌血症或败血症；⑤沙门菌的局部感染等；⑥存在慢性带菌者。

（四）志贺菌属

1．生物学性状 本菌属为革兰阴性短小杆菌，无鞭毛，有菌毛。需氧或兼性厌氧，营养要求不高，在肠道选择培养基（SS和麦康凯或中国蓝琼脂）可形成中等大小、半透明的光滑型菌落，宋内志贺菌可形成扁平、粗糙的菌落。生化反应除具有肠杆菌科共性外，双糖铁培养基试验（KIA）结果可初步将志贺菌从肠道杆菌中鉴别出来，KIA培养基斜面产碱、底层产酸，宋内志贺菌个别菌株迟缓发酵乳糖，H2S阴性；MIU培养基为［－＋（或－）－］；IMViC为［－（或＋）＋――］。抗原结构为O抗原和K抗原，O抗原有群特异性和型特异性两类，根据抗原构造可将志贺菌分为痢疾（A）、福氏（B）、鲍氏（C）和宋内（D）志贺菌四群，40余种血清型（包括亚型）。

2．微生物学检验 在抗生素使用前采集新鲜粪便中脓、血、黏液部分，床边接种或立即送检，不能及时接种者可置甘油或卡－布运送培养基内送检，接种于SS和麦康凯（或中国蓝）平板上，取可疑菌落进行鉴定和鉴别。

（1）初步鉴定：做生化反应，结果符合者，以志贺菌属4种多价血清做玻片凝集试验，鉴定为志贺菌属。

（2）血清学鉴定：用志贺菌属的诊断血清做群型鉴定。

（3）鉴别试验。①志贺菌属各群间的鉴别：A群痢疾志贺菌，甘露醇阴性，10个血清型；B群福氏志贺菌，有6个血清型和X、Y两个变种；C群鲍特志贺菌，15个血清群；D群宋内志贺菌，鸟氨酸脱羧酶和β－半乳糖苷酶均阳性，仅有一个血清型，有光滑型和粗糙型两种菌落。②志贺菌与EIEC鉴别：葡萄糖分解产酸不产气，无动力，分解黏液酸，在醋酸盐和枸橼酸盐琼脂上产碱，靛基质、赖氨酸脱羧酶阴性。③志贺菌属与类志贺邻单胞菌鉴别：可用氧化酶、动力试验，志贺菌为阴性，后者为阳性。④志贺菌属与伤寒沙门菌鉴别：可用动力、H2S试验和沙门菌因子血清，志贺菌均为阴性，而伤寒沙门菌阳性。

3．临床意义 志贺菌属是人类细菌性痢疾最常见的病原菌，我国以福氏和宋内志贺菌引起的菌痢最为常见。致病因素为侵袭力、内毒素及外毒素，可引起急性、慢性细菌性痢疾，小儿易引起急性中毒性痢疾，并存在慢性带菌者。

（五）变形菌属

本菌属为革兰阴性杆菌，两端钝圆，有明显的多形性，呈球状或丝状，有周鞭毛。需氧或兼性厌氧，营养要求不高，生长温度10～43℃。在营养琼脂和血琼脂平板上，普通变形杆菌和奇异变形杆菌多可迁徙生长，此现象可被0．1%石炭酸、4%硼酸、5%～6%琼脂以及同型血清或胆盐所抑制；在含有胆盐的培养基表面菌落呈扁平、圆形、半透明、乳糖不发酵，产H2S的菌株在SS培养基上菌落中心可呈黑色。生化反应为氧化酶阴性，苯丙氨酸脱氨酶、H2S和脲酶阳性。抗原结构为O抗原和H抗原，普通变形杆菌OX19、OX2、OXK抗原与立克次体有共同抗原，称外－斐（Weil－Felix）试验。

采集标本革兰染色镜检观察形态及染色性。将标本分别接种于血（或SS）琼脂和麦康凯（或EMB）琼脂平板上，取可疑菌落进行生化鉴定。①普通变形杆菌：靛基质和麦芽糖均阳性，鸟氨酸脱羧酶阴性；②奇异变形杆菌：鸟氨酸脱羧酶阳性，靛基质和麦芽糖均阴性；③产黏变形杆菌：麦芽糖阳性，靛基质和鸟氨酸脱羧酶均阴性。

普通变形杆菌和奇异变形杆菌引起尿道、创伤、烧伤的感染；普通变形杆菌还可引起食物中毒。