大肠埃希杆菌性胃肠炎是由什么原因引起的？

       (一)病因

       这种细菌是革兰阴性杆菌，大小为(1.1～1.5)µm×(2.0～6.0)µm(活菌)或(0.4～0.7)µm×(1.0～3.0)µm(染色菌)。大多数菌株都有鞭毛，可以运动，周围有菌毛，没有孢子。有些菌株有包膜。菌毛位于菌体表面，纤维状附着物，属于疏水蛋白，抗原性好，能刺激身体产生相应的抗体。是兼性厌氧菌，15～45℃最适合发育的生长温度是37℃，最适宜pH为7.4～7.6。在肠道菌选择培养基础上，有色菌落形成，因为它可以发酵乳糖产生糖，使指示剂变色。肠杆菌科的致病菌大多不分解乳糖，菌落无色，对肠杆菌科致病菌的分离有选择作用。发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇等糖醇产生酸气；蔗糖、卫矛醇、棉籽糖、鼠李糖因菌株而异。IMVC试验为 --，脲酶、苯丙氨酸、丙二酸盐等阴性。抗原结构复杂，主要包括O、H、K 3种抗原。O抗原是耐热多糖磷脂复合物，有171种，是血清分型的基础；H抗原是一种不耐热的蛋白质，已建立了56种抗原；K抗原是包膜抗原，至今已知有100种。这种细菌可以在自然界水中存活数周到数月，在低温粪便中存活更长时间。容易产生耐药性。耐药性主要由耐药因子引起(R获得因子)质粒的传递。

       (二)发病机制

       1.侵袭性 大肠埃希杆菌K抗原和菌毛。K抗原具有抗吞噬作用，具有抗补体和抗体的作用；菌毛可以帮助细菌粘附。这种有毒的大肠埃希杆菌被称为定居因子或定植因子(colonization factor)，包括CFAI、CFAⅡ。它们由细菌质粒控制，可以通过质粒传递给其他菌株，具有很强的抗原性，可以刺激宿主产生特异性抗体。侵入性菌株会侵入肠粘膜表面并引起炎症。

       2.肠毒素 ETEC大肠埃希杆菌肠毒素是在生长繁殖过程中释放出来的毒素。根据其对热的稳定性，可分为耐热肠毒素(heat-stable enterotoxin，ST)、肠毒素不耐热(heat-labile enterotoxir，LT)。ST与LT均由染色体外的遗传物质质粒所编码，控制合成。EFEC有些菌株产生细胞毒性物质。

       (1)不耐热肠毒素(LT)：类似霍乱弧菌的肠毒素可刺激小肠上皮细胞腺苷环化酶ATP转化为cAMP，促进小肠液体过度分泌，超过肠道再吸收能力，导致腹泻。耐热肠毒素(ST)激活细胞上的鸟苷酸环化酶，使细胞内cGMP量增加，导致液体平衡紊乱和腹泻。

       (2)内毒素:大肠埃希杆菌细胞壁有内毒素活性，其毒性部位为脂质A;O特异多糖有助于细菌抗宿主的防御功能。

       3.粘附素 粘附素(BFP)即前面提到的致病性大肠埃希杆菌粘附因子(EAF)，它是一种由细菌的大质粒编码的菌毛，与粘附作用密切相关。BFP介导的黏附为局部黏附，细菌不是均匀地分布在细胞表面，而是呈丛状或微菌落样存在于细胞上。同时，这种黏附为远距离黏附，细菌菌体并不直接与细胞接触，两者靠菌毛相连。

       4.以前叫紧密素 紧密素EAE蛋白质是肠致病性大肠埃希杆菌的次要外膜蛋白，分子量为94 kD。侵袭素与耶尔森菌有关N终端区域具有高度的同源性。其编码基因eae A位于菌体染色体上。最近发现了出血性大肠埃希杆菌等。eae A类似结构。

       紧密素是致病性大肠埃希杆菌近距离粘附和侵入宿主细胞的主要物质基础。它与宿主细胞膜上的相应受体结合，导致细胞内Ca2 浓度的增加和蛋白质的磷酸化使细胞支架重新排出，在细菌粘附处形成致密的纤维肌动蛋白垫，使细菌侵入细胞。此时，感染的细胞表现为刷状缘脱落，失去微绒毛。

       5.eae A基因Tnpho A插入含质粒EPEC诱发突变，结果在329株鉴定出有22株无侵袭力，其中5株Tnpho A插入染色体eae A在基因中，证明侵袭与紧密粘附和紧密素的产生有关。另外两株Tnpho A插入在eaeA在下面，它失去了接近上皮细胞的能力，但仍能产生紧密素。这表明：EPEC中存在一个eae基因簇，在eae A下面的基因被称为eae B。

       通过遗传学研究，结合上述致病因素，Donnenberg提出EPEC致病机制共分3期进行。第1期由EAF质粒上bfp A编码的BFP介导使细菌粘附在微绒毛上。同时，质粒和染色体位点导致初始局部粘附。第二阶段染色体基因启动信号转换导致酪氨酸磷酸化、细胞钙浓度增加、早期细胞支架损伤、微绒毛变化和液体分泌。第三阶段随着感染的进展，eae基因簇被激活，产生的紧密素使细菌靠近上皮细胞膜，增强细胞支架的破坏。细菌附着在下面的肌动蛋白和球蛋白上。此时，一些细菌侵入上皮细胞。