腹泻（致病性大肠杆菌肠炎）

        致病性大肠杆菌肠炎系指由特定血清型大肠杆菌（Escherichia coli）引发的肠道感染性疾病。作为全球腹泻病的重要致病原，其临床表现呈多谱系分布：从轻型自限性水样腹泻至重症出血性肠炎及溶血性尿毒综合征（HUS）均可发生。主要传播途径包括污染水源、食物及人际接触，尤其在卫生基础设施薄弱区域及婴幼儿群体中呈现高流行态势，构成发展中国家儿童死亡的主要病因之一。

        大肠杆菌属肠杆菌科，为革兰阴性兼性厌氧杆菌，广泛定植于人类及动物肠道内。多数菌株属非致病性共生菌群，但携带特异性毒力因子的致病菌株可通过质粒、噬菌体或毒力岛等移动遗传元件获取侵袭性、产毒性或黏附性能力。

        基于致病机制差异，常见血清型与毒力因子：

        肠产毒性大肠杆菌 (Enterotoxigenic E. coli, ETEC)，通过产生热不稳定肠毒素 (LT) 和/或热稳定肠毒素 (ST) 引起分泌性腹泻 。LT通过激活腺苷酸环化酶，增加细胞内cAMP水平，导致大量水和电解质分泌到肠腔。常见血清型包括O6, O8, O15, O25, O78等；

        肠致病性大肠杆菌 (Enteropathogenic E. coli, EPEC)，通过“附着与消除 (A/E)”病变机制破坏肠道微绒毛结构，导致吸收障碍和腹泻。其关键毒力因子包括菌毛束形成菌毛 (BFP) 和黏附素（Intimin）。常见血清型有O55, O111, O128等；

        肠出血性大肠杆菌 (Enterohemorrhagic E. coli, EHEC)，也产生A/E病变，但其标志性特征是产生志贺样毒素 (Shiga-like toxin, SLT)，也称vero毒素 (VT)，这是导致出血性结肠炎和严重并发症——溶血性尿毒综合征 (HUS) 的关键毒力因子。最著名的血清型是O157:H7，但其他非O157血清型（如O26, O104, O111）也日益受到关注；

        肠侵袭性大肠杆菌 (Enteroinvasive E. coli, EIEC)，能侵入结肠上皮细胞并在其中增殖，引起类似志贺氏菌病的炎症和组织破坏，导致痢疾样症状。其侵袭性由一个大的质粒 (pInv) 编码；

        肠聚集性大肠杆菌 (Enteroaggregative E. coli, EAEC)，通过聚集性粘附因子 (AAF) 在肠道上皮形成“砖块样”生物膜，并分泌肠毒素 (如EAST-1) 和细胞毒素 (如Pet)，引起持续性分泌性腹泻和黏膜炎症 。常见血清型为O44:H18。

        近年来产超广谱β-内酰胺酶（ESBL）耐药菌株的播散显著加剧临床治疗难度。

        关键生物学特性：

        1. 黏附与定植机制：EPEC借束形成菌毛（Bfp）及紧密素（Intimin）介导特征性"附着/抹平"损伤；EHEC依赖Intimin介导紧密黏附；ETEC则通过定植因子抗原（CFA）等菌毛结构穿透肠黏膜黏液层 。黏附过程触发宿主细胞骨架重构，形成特异性定植模式；

        2. 毒素介导的病理损伤：ETEC分泌热稳定性肠毒素（ST）与热不稳定性肠毒素（LT），激活腺苷酸环化酶系统，致氯离子分泌亢进及钠吸收抑制，引发渗透性水样腹泻。EHEC产志贺毒素（Stx）通过抑制核糖体60S亚基蛋白合成，直接杀伤肠上皮细胞及血管内皮细胞，导致微血栓形成、肠黏膜出血，并可能进展为HUS；

        3. 侵袭与炎症激活：EIEC借Ⅲ型分泌系统（T3SS）注入效应蛋白（IpaB/IpaC），诱导宿主细胞膜皱褶并促进细菌内吞，模拟志贺菌胞内侵袭过程。感染触发上皮细胞释放IL-8等趋化因子，招募中性粒细胞浸润，加剧组织炎症及溃疡形成；

        4. 免疫逃逸与宿主适应：EAEC通过聚集性菌毛形成生物膜抵抗肠道清除，并分泌肠集聚性耐热毒素（EAST）破坏上皮紧密连接。EHEC的Stx可抑制巨噬细胞凋亡信号，延长细菌存活周期。宿主遗传因素（如ABO血型多态性）亦影响特定菌株易感性；

        5. 环境耐药性与传播动态：病原体在水体、土壤及农产品中可长期存活，其耐药基因（如blaCTX-M）通过接合性质粒在菌群间水平转移。畜牧业抗生素滥用促使耐药菌株沿食物链传播，未充分烹调的牛肉、受污染生鲜蔬菜引发的食源性暴发已成为公共卫生重点监测领域。

请联系我们获取更多信息

        细菌性肠道感染模型常用小鼠、大鼠、兔、仔猪及猪等动物。小鼠遗传背景清晰、免疫学试剂丰富、操作简便，且已有成熟的小鼠肠道致病菌感染模型（如鼠柠檬酸杆菌、肠致病性大肠埃希菌、鼠伤寒沙门菌），是研究肠道细菌感染与宿主免疫相互作用最常用的动物。

        本案例选用小鼠建立细菌性肠炎/腹泻模型。试验流程：病原菌培养至对数生长期后重悬至目标接种浓度，经口灌胃接种（必要时预先以链霉素等抗生素处理破坏肠道菌群，以利于病原菌定植），于感染后 24–72 小时观察粪便性状（稀便/水样便程度）、体重变化及肠道病原菌定植情况，判定建模成功

        特别说明：动物感染后必须在ABSL-2动物病原微生物实验室中饲养，细菌必须在BSL-2生物安全实验室中培养扩增。  

动物模型

1.  依据相应的评分标准，持续记录大体观察评分；

2.  细菌CFU；

3.  病理分析；

4.  炎症因子等；

5.  其它可选指标。

评价指标

图2. 小鼠腹泻表现

图1. 小鼠灌胃感染操作