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肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC) O157:H7是一种重要的肠道致病菌。该菌主要定居与某些反刍动物的肠道内,通过污染的水源及食物造成人与动物的感染。EHEC O157:H7感染宿主后主要引发腹泻、出血性结肠炎,此外,还可导致溶血性尿毒综合征(Hemolytic uremic syndrome,HUS)、血栓性血小板减少性紫癜(thrombotic thrombocytopenic purpura,TTP)等严重并发症,甚至死亡。该菌在世界各地包括中国都有不同规模的暴发流行,对人类的健康构成了巨大危害,因此引起了许多国家的广泛关注。我国自1986年首次报告O157:H7感染病例以来,已先后在江苏、山东、河南、安徽、浙江等十多个省市发现了O157:H7感染病例。1999年在江苏徐州局部地区暴发了O157:H7的大规模流行,这是中国首次发生的较大规模的O157:H7的流行。2000年春夏之季,在我国的江苏、安徽等地发生了O157的暴发流行,患者超过2万例,死亡177例,流行时间长达数月。此外国内其它一些省市和地区也陆续在腹泻病患者和家畜家禽的粪便中、食品以及水产品中检测出了O157:H7的存在。目前,我国仍处于高发流行的危险期,已经引起卫生部门的高度重视。本研究对江苏省疾病预防控制中心2000年从流行现场分离的一株EHEC O157:H7(编号00B015)进行了鉴定和研究。方法和结果:1.利用改良山梨醇-麦康凯培养基(CT-SMAC)对菌株进行培养后菌落呈圆形、表面湿润、半透明样。革兰氏染色为阴性杆菌。用O157和H7诊断血清做玻片凝集试验结果为阳性。生化反应特性与O157:H7一致。2.以Balb/c小鼠为感染模型,用1×1010CFU剂量的菌液经口感染小鼠,对感染后小鼠的临床症状和存活情况进行观察,同时对试验小鼠的肾脏和结肠进行组织病理学检测。结果表明:感染EHEC O157:H7标准菌株Sakai后所有小鼠在5天后全部死亡,而感染00B015后全部小鼠在试验的整个阶段均未出现死亡;病理学检测发现小鼠在感染Sakai后其结肠和肾脏所引起的病理性损伤程度明显高于感染00B015的小鼠。3.利用脱纤维羊血平皿和金标法对00B015的溶血毒素和志贺毒素(Stx)分别进行检测。结果为00B015能够产生Stx2和溶血毒素。4.利用HeLa细胞作为EHEC O157:H7菌的黏附模型,通过姬姆萨染色和荧光肌动蛋白染色法(FAS)对00B015和Sakai的黏附能力以及A/E损伤程度进行了分析。结果表明00B015和Sakai的黏附能力相当,而在A/E损伤程度上却存在着显著差异。00B015感染HeLa细胞后所造成的A/E损伤程度明显低于Sakai对照。5.利用PCR方法对00B015的主要致病因子的基因stx1、stx2、eaeA、ehxA、espA、tir和tccp进行检测后发现,00B015均带有这些基因,但是所携带的tccp基因与Sakai株存在着差异,该基因中富含脯氨酸的重复片段数目在Sakai株中为5个,而在00B015株中为3个。细菌与宿主相互作用是决定其感染和发病的关键。EHEC O157:H7菌感染宿主后,主要定植在宿主肠道黏膜上皮细胞表面,通过分泌志贺毒素(Stx)和引发宿主细胞黏附及擦拭性损伤(attaching and effacing lesions,A/E lesions)两种主要方式而引发宿主严重疾病。本文结论:1.通过动物试验和细胞试验鉴定00B015是一株弱毒的O157:H7菌。2.细菌与宿主相互作用是决定其感染的关键。研究表明00B015与Sakai株对细胞的黏附能力相当,但是它所引发的A/E损伤程度明显低于Sakai,并表现出致病性降低。3.该弱毒株的鉴定对于进一步研究O157:H7致病机理以及疫苗的研制具有重要的理论指导意义。综上所述,我们的研究结果表明A/E损伤在O157:H7的致病过程中发挥着重要作用,A/E损伤程度的大小与O157:H7的致病力密切相关。此研究结果对于O157:H7菌的流行病学监测、致病机制研究以及疫苗的研发等具有重要意义。