大肠杆菌简介
《大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞摄取硬脂酸和乳脂合成的影响》范文

《大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞摄取硬脂酸和乳脂合成的影响》篇一一、引言奶牛乳腺上皮细胞是牛奶生产的关键部位,其功能涉及多种生物化学过程,包括硬脂酸的摄取和乳脂的合成。
然而,乳腺健康常常受到各种内外因素的影响,其中大肠杆菌及其脂多糖(LPS)的感染是重要的影响因素之一。
本文旨在探讨大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞摄取硬脂酸和乳脂合成的影响。
二、大肠杆菌与LPS简介大肠杆菌是一种常见的肠道菌群,但其也可感染奶牛乳腺,引起乳腺炎。
LPS(脂多糖)是大肠杆菌的主要细胞壁成分,也是其主要致病因子。
当乳腺被感染时,LPS可释放到乳腺组织中,对乳腺上皮细胞产生直接或间接的影响。
三、硬脂酸的摄取与乳脂合成硬脂酸是乳脂的主要成分之一,其摄取和代谢在乳腺上皮细胞中起着重要作用。
硬脂酸的摄取主要通过脂肪酸转运蛋白进行,而其代谢则涉及多种酶的参与,最终合成为乳脂。
四、大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞摄取硬脂酸的影响研究显示,大肠杆菌及其LPS能够影响奶牛乳腺上皮细胞对硬脂酸的摄取。
具体来说,LPS能够激活细胞内的信号通路,如NF-κB等,导致脂肪酸转运蛋白的表达和活性发生变化,从而影响硬脂酸的摄取。
此外,LPS还可能通过改变细胞内脂质代谢的途径和酶的活性,间接影响硬脂酸的摄取。
五、大肠杆菌及其LPS对乳脂合成的影响除了影响硬脂酸的摄取外,大肠杆菌及其LPS还能直接或间接影响乳脂的合成。
一方面,LPS可能通过激活细胞内的信号通路,如MAPK等,影响相关基因的表达和酶的活性,从而影响乳脂的合成。
另一方面,由于LPS的毒性作用,可能导致乳腺上皮细胞的损伤和功能障碍,进而影响乳脂的合成。
六、结论综上所述,大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞摄取硬脂酸和乳脂合成具有显著的影响。
因此,在奶牛养殖过程中,应重视预防和控制乳腺炎的发生,以维护奶牛乳腺的健康和牛奶的质量。
此外,还需进一步研究大肠杆菌及其LPS对奶牛乳腺上皮细胞生物化学过程的影响机制,为开发有效的预防和治疗措施提供理论依据。
鸡大肠杆菌病的症状与病理变化 鸡大肠杆菌病的防治措施 - 养鸡技术

鸡大肠杆菌病的症状与病理变化鸡大肠杆菌病的防治措施-养鸡技术鸡大肠杆菌病是由大肠杆菌引起的,以败血病、卵黄性腹膜炎、输卵管炎、全眼球炎、肉芽肿等为特征的一种传染病。
雏鸡及4月龄以下的鸡易感性高。
鸡大肠杆菌病是目前养鸡生产中最主要的疾病之一,发病率以及死亡率都较高,会导致鸡的生长发育受阻、饲料转化率降低、死淘率增加、产品品质下降等,造成严重的经济损失。
下面就给大家介绍一下:鸡大肠杆菌病的症状与病理变化鸡大肠杆菌病的防治措施。
大肠杆菌病是畜牧生产中广泛发生,并且也是较为防治的一种疾病,鸡大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌引起的鸡急性或者慢性细菌性传染病,目前在养鸡业中发病率以及死亡率都较高,危害非常大。
近年来,随着养鸡业规模化、集约化的发展,鸡大肠杆菌病的发病率有着持续上升的趋势,会导致鸡的生长发育受阻,饲料转化率降低,死淘率增加,种鸡以及蛋鸡的蛋的品质下降,孵化率降低,治疗费用增加,给养鸡业造成较为严重的经济损失,是养鸡生产中最主要的疾病之一。
鸡大肠杆菌病是一种多发性疾病,各年龄的鸡均可感染,一年四季均可发生,主要的传播途径为消化道、呼吸道、蛋壳穿透、交配等。
鸡大肠杆菌病在临床上会表现出多种症状,根据症状以及病变可以分为大肠杆菌败血症、脐火、气囊炎、卵黄性腹膜炎、关节炎、肠炎等。
一般患此病的鸡没有特征性的临床表现,但普遍会出现一系列的反应。
要根据此病的流行特点、病理变化,并结合实验室来做出诊断,进行科学合理的治疗。
因大肠杆菌是条件性致病菌,在此病的防治过程中要以预防为主,加强饲养管理以及环境控制,从而减少该病的诱发因素。
1、流行特点该病无季节性发病,但是以冬季和夏季为多发季节,各阶段的鸡群均可感染此病,其中在幼雏和中雏中的发病率较高。
该病常与呼吸道疾病、传染性支气管炎、支原体、腹水症等混合感染,危害较大。
该病的发病率和死亡率与饲养管理水平、环境卫生以及综合防治措施和应激等因素有着直接的关系。
因大肠杆菌在自然环境、饲料、饮水、鸡体表等处,因此在养鸡生产中会对全过程造成威胁,如果饲养管理不当,饲养环境恶劣、卫生不良等会使鸡群感染此病,该病发病急,病鸡和带菌鸡是主要的传染源,病原的传播途径主要经过鸡的呼吸道、消化道以及种蛋。
质粒转化大肠杆菌

质粒的结构与功能
质粒是一种裸露的、独立于细菌染色 体外并具有自我复制能力的双链环状 DNA分子。
质粒在细菌中发挥着重要的遗传调控 作用,可以促进细菌的进化与适应环 境。
质粒携带特定的基因,赋予细菌某些 表型特征,如抗性、代谢性、致病性 等。
大肠杆菌的遗传特性
大肠杆菌是一种常见的革兰氏阴 性细菌,具有多种遗传特性,如
抗性、代谢性、致病性等。
大肠杆菌的染色体和质粒共同构 成其基因组,调控其生命活动和
适应性。
大肠杆菌的基因组相对较小,易 于进行遗传操作和基因工程研究
。
转化过程的分子机制
转化过程是指将外源DNA分子导 入受体细胞,并使其获得新的遗
传特性的过程。
在大肠杆菌中,转化过程主要依 赖于细胞表面的受体蛋白与外源 DNA分子的结合,以及DNA分
质粒转化反应
将转化后的细胞在合适的选择培 养基上培养,筛选出转化子。
转化细胞的筛选与鉴定
转化细胞的筛选
在选择培养基上,通过观察菌落的生 长情况,筛选出含有目的质粒的转化 子。
转化细胞的鉴定
通过PCR、酶切等分子生物学方法对 转化子进行鉴定,验证目的质粒是否 成功转化到大肠杆菌中。
04
转化效率的影响因素及优化策 略
转化子基因表达水平的检测
基因表达水平的定量分析
通过qPCR、Western blot等技术手段,对转化子中的目的基因表达水平进行定 量分析,了解转化子中目的基因的表达情况。
基因表达谱的比较
将转化子与未转化子的基因表达谱进行比较,找出差异表达的基因,分析转化对 基因表达的影响。
转化子稳定性的评估
转化子的稳定性检测
感受态细胞制备
大肠杆菌的药敏试验

电炉子、高压灭菌锅、干燥箱、微波炉、天平、恒温培养箱、震
荡培养箱、显微镜、移液器等。
2 药物敏感性试验
本试验采用药敏纸片法,将大肠杆菌的分离菌株接种于
普通的营养肉汤,37℃培养 24h。得到菌液,在无菌条件下,
用高压灭菌的无菌棉蘸取菌液,在管壁上挤压去掉多余菌
液。用棉拭子涂布整个培养基表面,反复几次,每次将平板旋
均购自北京奥博星生物技术责任有限公司;脱纤维兔血液保
存于建平县疫控中心实验室。按说明书配制。
经灭菌的平皿、接种环、无菌吸管、玻璃涂
棒、玻璃纸、镊子、滴管、小试管、烧杯、试管架、吸水纸、火柴、
酒精灯、各种染色液、滤纸、木夹子、载玻片、盖玻片、接种环、
接种棒、双层瓶(内装香柏油和二甲苯)、擦镜纸、生理盐水、
16 例仔猪水肿病 的肠系膜淋巴结中分离出 15 株 溶血性大肠杆菌。
验
抗菌药物纸片 头孢唑啉、头孢哌酮、新霉
︶
素、环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙
星、头孢呋肟、青霉素、红霉素、
头孢噻肟、头孢他啶、四环素、强
力霉素、庆大霉素、卡那霉素、链霉素、妥布霉素等 17 种,购
自杭州天和微生物试剂有限公司。
营养琼脂培养基、麦康凯培养基、营养琼脂等
15 株溶血性大肠杆菌分离株对 17 种抗菌药物的敏感性 测定结果见表 1。
表 1 15 株溶血性大肠杆菌的药敏试验结果
注:1. 抑菌圈直径 d ≥20 mm 为高度敏感;抑菌圈直径 10 mm≤d< 20mm 为中度敏感;抑菌圈直径 d< 10mm 为不敏感; 2. 表中“ - ”指未作检测 本试验测得 15 株溶血性大肠杆菌对四环素类和 β- 内 酰胺类抗生素均产生了不同程度的耐药且均为多药耐药。与 其它类抗生素的耐药性相比,本试验分离的溶血性大肠杆菌 对氨基糖苷类和喹诺酮类高度或中度敏感,建议辽宁建平地 区可使用氨基糖苷类和喹诺酮类抗生素治疗仔猪水肿病。 3小结 本病通过药敏纸片法测定分离自仔猪水肿病的 15 株溶 血性大肠杆菌对 17 种抗菌药物的耐药性。其结果表明:对 15 株溶血性大肠杆菌分离株高度敏感的抗菌药物依次为环 丙沙星、新霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素,其抑菌圈直 径都在 22~28.30 mm;中度敏感药物为氧氟沙星、诺氟沙 星、红霉素、头孢噻肟、四环素,其抑菌圈直径都在 12.10~ 17.30mm;对强力霉素、头孢呋肟、链霉素耐药,其抑菌圈直径 都在 9.20~10.30mm。可见从该病中分离的溶血性大肠杆菌 对氨基糖苷类和喹诺酮类高度或中度敏感。而对四环素类和 几种 β- 内酰胺类抗生素产生了耐药性,100%(15/15) 溶血 性大肠杆菌分离株对四环素类抗生素产生了耐药性,86.7% (13/15)溶血性大肠杆菌分离株对 β- 内酰胺类药物产生了 不同程度的耐药性。临床可根据药敏试验结果合理选药以有 效治疗仔猪水肿病。
JM109(DE3)大肠杆菌使用说明

养。细菌在 30-‐35℃培养箱中培养 24-‐48h,真菌在 23-‐28℃培养箱中培养 24-‐72h
(必要时,可适当延长培养时间)。
菌 株 传 代 :
将得到的菌株的新鲜培养物转接到适宜的固体培养基及液体培养基中(尽量
增大接种量:如用无菌吸管吸取≥50μl 新鲜培养物至固体培养基,边移动边缓
菌落进行后续操作。
冷 冻Байду номын сангаас管 开 封 :
用浸过 75%酒精的脱脂棉严格消毒冷冻管盖。
菌 株 复 溶 :
无菌环境中旋开装有复溶液的滴瓶盖,吸取 1ml 左右复溶液,加入到冷冻
管中。轻轻振荡,使冻干菌株溶解呈悬浮状。
菌株复壮:
用无菌吸管吸取菌悬液,转移到复溶液滴瓶中。做好标识,在适宜温度下培
JM109(DE3)大肠杆菌
编号
名称
北京华越洋生物 NRR00980 JM109(DE3)大肠杆菌
基 本 信 息 :
名称:JM109(DE3)大肠杆菌
规格:300ul 甘油菌
下进行菌种保藏。JM109(DE3)转化质粒采用的是 42℃热激处理的方法。
操作说明:
1,本品包含一份甘油菌,使用本甘油菌时可以不用完全融解,在甘油菌表
面蘸取少量涂板或进行液体培养即可。也可以完全融解后使用,但随着冻融次数
的增加,细菌的活力会逐渐下降。
2,为保证菌种纯正,避免其它细菌污染,尽量先划平板,然后再挑单克隆
贝 。 如 果 克 隆 至 载 体 上 的 基 因 包 含 了 核 糖 体 结 合 位 点 , JM109( DE3) 就
可以对位于 T7 启动子下游的基因序列进行高水平的表达。但是要注意的
大肠杆菌周质蛋白提取工艺的研究

doi颐10.3969/j.issn.2095-1736.2011.06.095大肠杆菌(Escherichia coli)是大多数科学研究及应用中实现蛋白表达的首选宿主。
周质空间是由大肠杆菌内膜和外膜组成的双层膜结构,能提供一个适合外源蛋白正确折叠的环境[1]。
在大肠杆菌周质空间表达重组蛋白有着众多的优点,由于周质空间的蛋白含量低,蛋白酶活性要比胞质中低,使所表达的目的蛋白能避免胞内降解从而稳定地存在,有利于目的蛋白的浓缩。
但是周质蛋白提取需要定向释放的技术,该技术的关键在于只破坏大肠杆菌外膜而不损害内膜,否则大肠杆菌胞内蛋白和核酸的释放将给目的蛋白的分离纯化带来困难。
目前,人们针对周质蛋白的提取方法进行了很多研究,包括渗透压休克法[2-4]、溶菌酶提取法[5-6]、乙胺丁醇处理法[7]、盐酸胍-EDTA处理法、Triton X-100处理法、甘氨酸法等,这些方法在周质蛋白提取率以及规模化应用方面并不能让人满意,本文提出用精氨酸缓冲液作为周质蛋白提取液一步提取周质蛋白,与传统的渗透压休克法、溶菌酶提取法相比,显著提高了周质蛋白提取率,缩短了提取时间,有望应用于工业化生产中。
1材料与仪器1.1菌种基因工程菌BL21由北京双鹭药业股份有限公司提供,其表达产物为22KD重组人生长激素(rhGH),大肠杆菌周质蛋白提取工艺的研究李振国1,徐明波2,牛罡2,姚文兵1(1.中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;2.北京双鹭药业股份有限公司,北京100041)摘要:研究了精氨酸缓冲液在不同浓度、pH值及提取时间下的周质蛋白提取率,并以溶菌酶法、渗透压休克法作为对比。
结果表明浓度0.4mol/L,pH值8.0,提取时间为45min时,周质目的蛋白达到0.89mg/g湿菌,相比其他方法,周质蛋白提取率分别提高93%、187%。
实验得到一种高效、方便的大肠杆菌周质蛋白提取工艺,为周质表达的重组蛋白大规模生产奠定了基础。
质粒转化大肠杆菌

结构特点
质粒大小通常在1-200kb之间, 具有一个或多个复制起点,以及 可选的抗生素抗性基因、荧光蛋 白基因等。
大肠杆菌特性及作用
大肠杆菌特性
大肠杆菌是一种革兰氏阴性菌,属于 肠杆菌科。它生长迅速、营养要求简 单,是生物学研究中常用的模式生物 。
长情况。
实验结果观察与记录要求
菌落计数
记录平板上生长的菌落数量,计算转化效率。
菌落形态观察
观察菌落的形态、大小、颜色等特征,记录异常菌落情况。
质粒DNA验证
挑取单菌落进行PCR验证或测序验证,确保质粒DNA已成功转化入大肠杆菌中。
实验记录与报告
详细记录实验过程、结果及数据分析,撰写实验报告并存档。
转化过程
质粒转化是指将外源质粒DNA导入大肠杆菌细胞内,并使其在细胞内复制、表达的过程 。
转化方法
常用的质粒转化方法包括化学转化、电穿孔转化和基因枪法等,其中化学转化法最为常用 ,其原理是利用化学物质处理细胞,使其暂时处于能接受外源DNA的状态。
PART 02
质粒与大肠杆菌
质粒定义及结构特点
质粒定义
感谢观看
实验步骤与操作规范
前期准备工作及注意事项
实验材料准备
01
准备好大肠杆菌感受态细胞、质粒DNA、LB培养基、抗生素、
无菌水等实验所需材料。
实验室环境准备
02
确保实验室环境干净、整洁,实验台面无菌,实验器皿和试剂
均经过高压蒸汽灭菌处理。
安全防护
03
穿戴好实验服、手套和口罩,避免皮肤直接接触有害物质,确
作用
大肠杆菌在基因工程、蛋白质表达和 生物制造等领域具有广泛应用,如生 产重组蛋白、药物前体、工业酶等。
质粒转化大肠杆菌

1. 培养细胞:将大肠杆菌细胞在含有适当抗生素的培养基中培养至对数生长期。2. 准备电激装置:准备电激仪和相应的电激仪耳害。3. 转化质粒:将待转化的质粒加入到含有培养细胞的电击培养基中,将细胞和质粒混合均匀后放入电激仪中进行电击处理。4. 复苏细胞:将转化后的细胞在富含营养的LB培养基中复苏恢复生长。
实验步骤
1. 培养细胞:将大肠杆菌细胞在含有适当抗生素的培养基中培养至对数生长期。2. 转化质粒:将待转化的质粒加入到培养细胞中,并对细胞进行热激处理,一般为42℃、45秒。3. 复苏细胞:将转化后的细胞在富含营养的LB培养基中复苏恢复生长。
电激法
电激法是一种常用的质粒转化方法,其原理是利用脉冲电场使细菌细胞膜瞬间发生通透性改变,使质粒能够穿过细胞膜进入细胞。实验步骤
THANKS
03
总结
总结
质粒转化大肠杆菌是一种常用的基因传递方法,通过热激、电激或化学方法将外源质粒引入细菌细胞中。不同的转化方法在操作步骤和效果上有所差异,实验者可以根据具体需求选择适合的转化方法。参考文献:1. 清华大学生物技术教育中心.《生物技术实验方法及原理》.清华大学出版社,2008.
THE END
质粒转化大肠杆菌
CONTENTS
简介基本原理总结
01
简介
简介
质粒转化是指将外源质粒引入细菌细胞中的过程,是生物技术中常用的基因传递方法之一。大肠杆菌是转化实验中最常用的宿主细胞之一,其转化效果较好且操作简便。本章将介绍质粒转化大肠杆菌的基本原理、实验步骤和注意事项。
02
基本原理
本原理
质粒转化大肠杆菌的基本原理是通过热激、电激或化学方法使细菌细胞膜发生破裂,使外源质粒能够进入细胞内。质粒经过转化后可以在细菌中复制和表达,从而实现基因的传递。热激法电激法化学方法
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大肠杆菌O157:H7血清型属肠出血性大肠杆菌,自1982年在美国首先发现以来,包括中国等许多国家都有报道,且日见增加。日本近年来因食物污染该菌导致的数起大暴发,格外引人注目。在美国和加拿大通常分离的肠道致病菌中,目前它已排在第二或第三位。大肠杆菌O 157:H7引起肠出血性腹泻,约2%~7%的病人会发展成溶血性尿毒综合征,儿童与老人最容易出现后一种情况。致病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行,病情严重者,可危及生命。
大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli) 革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米。周身鞭毛,能运动,无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素B和K,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖,几占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下,常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌,可认为是被粪便污染的指标,从而可能有肠道病原菌的存在。因此,大肠菌群数(或大肠菌值)常作为饮水和食物(或药物)的卫生学标准。(国家规定,每升饮用水中大肠杆菌数不应超过3个)大肠杆菌的抗原成分复杂,可分为菌体抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K),后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同,可将大肠杆菌分为150多型,其中有16个血清型为致病性大肠杆菌,常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料,如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格(Lederberg)采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验,奠定了研究细菌接合方法学上的基础,以及基因工程的研究。
大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,主要寄 生在大肠内。它侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。
大肠杆菌(E. coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病,为人和动物肠道中的常居菌,在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强,引起腹泻,统称致病性大肠杆菌。
该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的。
2 主要特点 大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,周身鞭毛,能运动,无芽孢。主要生活在大肠内。 大肠杆菌1、大肠杆菌是细菌,属于原核生物;具有由肽聚糖组成的细胞壁,只含有核糖体简单的细胞器,没有细胞核有拟核;细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。 2.大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。
3.人体与大肠杆菌的关系:在不致病的情况下(正常状况下),可认为是互利共生(一般高中阶段认为是这种关系);在致病的情况下,可认为是寄生。 4.培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽,可鉴别大肠杆菌是否存在。 5.大肠杆菌在生物技术中的应用:大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视。目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系。 6.大肠杆菌在生态系统中的地位,假如它生活在大肠内,属于消费者,假如生活在体外则属于分解者。 7.它的基因组DNA为拟核中的一个环状分子。同时可以有多个环状质粒DNA。 8.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4 700 000个碱基对,在DNA分子上分布着大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。 9、大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。
3 大肠杆菌 大肠杆菌是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌,学名称作“大肠埃希菌”,属于肠道杆菌大类中的一种。它是寄生在人体大肠里对人体无害的一种单细胞生物,结构简单,繁殖迅速,培养容易,它是生物学上重要的实验材料。在婴儿刚出生的几小时内,大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。正常情况下,大多数大肠杆菌是非常安分守己的,他们不但不会给我们的身体健康带来任何危害,反而还能竞争性抵御致病菌的进攻,同时还能帮助合成维生素K2,与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下,这些平日里的良民才会兴风作浪,移居到肠道以外的地方,例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等地,造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此,大部分大肠杆菌通常被看作机会致病菌。 4 致病性质 4.1 致病物质 1、定居因子(Colonizationfactor,CF):也称粘附素(Adhesin),即大肠杆菌的菌毛。致病大肠杆菌须先粘附于宿主肠壁,以免被肠蠕动和肠分泌液清除。使人类致泻的定居因子为CFAⅠ、CTAⅡ(ColonizationfactorantigenⅠ、Ⅱ),定居因子具有较强的免疫原性,能刺激机体产生特异性抗体。 大肠杆菌具有很多毒力因子,包括内毒素,荚膜,〣型分泌系统,黏附素和外毒素等。(〣型分泌系统是指能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。约由20余种蛋白质组成。) 2、黏附素 能使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上,避免因排尿时尿液的冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。大肠杆菌黏附素的特点是具有高特异性。包括:定植因子抗原〡,
大肠杆菌〢,〣;集聚黏附菌毛〡和〣;束形成菌毛;紧密黏附素;P菌毛;侵袭质粒抗原蛋白和Dr菌毛等。 3、外毒素大肠杆菌能产多种的外毒素,包括:志贺毒素〡和〢;耐热肠毒素〡和〢;不耐热肠毒素〡和〢。此外,溶血素A在尿路致病性大肠杆菌所致疾病中有重要作用。 4、肠毒素:是肠产毒性大肠杆菌在生长繁殖过程中释放的外毒素,分为耐 热和不耐热两种。不耐热肠毒素(Heatlabileenterotoxin,LT):对热 不稳定,65℃经30分钟即失活。为蛋白质,分子量大,有免疫原性。由A、B两个亚单位组成,A又分成A1和A2,其中A1是毒素的活性部分。B亚单位与小肠粘膜上皮细胞膜表面的GM1神经节苷脂受体结合后,A亚单位穿过细胞膜与腺苷酸环化酶作用,使胞内ATP转化cAMP。当cAMP增加后,导致小肠液体过度分泌,超过肠道的吸收能力而出现腹泻。LT的免疫原性与霍乱弧菌肠毒素相似,两者的抗血清交叉中和作用。 耐热肠毒素(Heatstableenterotoxin,ST):对热稳定,100℃经20分钟仍不被破坏,分子量小,免疫原性弱。ST可激活小肠上皮细胞的鸟苷酸环化酶,使胞内cGMP增加,在空肠部分改变液体的运转,使肠腔积液而引起腹泻。ST与霍乱毒素无共同的抗原关系。 肠产毒性大肠杆菌的有些菌株只产生一种肠毒素,即LT或ST;有些则两种均可可产生。有些致病大肠杆菌还可产生vero毒素。 5、其他:胞壁脂多糖的类脂A具有毒性,O特异多糖有抵抗宿主防御屏障的作用。大肠杆菌的K抗原有吞噬作用。 病原体 大肠杆菌O157:H7是大肠杆菌的其中一个类型,该种病菌常见于牛只等温血动物的肠内。这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状,如带血腹泻。 大肠杆菌血清学分型基础(即其抗原) 大肠埃希菌主要有三种抗原:O抗原,为细胞壁脂多糖最外层的特异性多糖,由重复的多糖单位所组成。该抗原刺激机体主要产生IgM类抗体(出现早,消失快)。K抗原,位于O抗原外层,为多糖,与细菌的侵袭力有关。K抗原分为A,B,L三型。H抗原,位于鞭毛上,加热和用酒精处理,可使H抗原变性或丧失。H抗原主要刺激机体产生IgG类抗体,与其他肠道菌基本无交叉反应。 表示大肠杆菌血清型的方式是按O:K:H排列,例如:O111:K58(B4):H2
5 危害程度 认知: 大肠杆菌是原核生物,构造相对简单,遗传背景清晰,培养操作容易,因此也常常被作为基因工程的对象加以利用:研究者常常将外源基因导入质粒,将质粒整合入大肠杆菌基因,这样,大肠杆菌就能够表达基因重组后的蛋白(例如胰岛素,某些疫苗等)了。此外,大肠杆菌还常常作为模型生物参与细胞学实验。
虽然绝大多数大肠杆菌与人类有着良好合作,但是仍有少部分特殊类型的大肠杆菌具有相当强的毒力,一旦感染,将造成严重疫情。其中最具代表性的就是代号为O157:H7的大肠杆菌,它是EHEC(肠出血性大肠杆菌)家族中的一员。提起O157:H7,可谓劣迹斑斑:美国在1982、1984、1993年曾三次发生O157:H7的爆发性流行;日本曾在1996年爆发过一次波及9000多人的大流行。O157:H7感染后的主要症状正是出血性腹泻,严重者可伴发溶血尿毒综合征(HUS),危及生命。由于O157:H7危害较大,且可经食物和饮用水在人群中广泛传播,因此食品卫生主管部门已将O157:H7列为常规检测项目。此次在德国肆虐的O104也是一种EHEC,感染症状类似O157:H7,且毒力更为猛烈。
症状: 人体感染EHEC后,会发生严重的痉挛性腹痛和反复发作的出血性腹泻,同时伴有发热、呕吐等表现,多为EHEC产生的毒素所致。某些严重感染者毒素随血行播散造成溶血性贫血,红细胞、血小板减少;肾脏受到波及时还会发生急性肾功能衰竭甚至死亡。通常情况下大肠杆菌对多种抗生素敏感,但耐药的菌株也不少见。此次爆发于德国的O104由于可产生分解抗生素的酶,故治疗更为棘手——一旦采取抗生素治疗,反倒会引起细菌产生更多的