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大肠杆菌病是由致病性大肠埃希氏菌的某些血清型引起的以新生和幼龄动物为主的肠道传染病病原菌。临床表现以腹泻、败血症、赤痢样症候及肠毒血症为特征。自1885年Escherich氏发现大肠杆菌后的60多年间，大肠杆菌一直被认为使非致病性的肠道正常菌丛的组成部分。后经40多年的研究与临床观察，证实一些特殊血清型的大肠杆菌已毫无争议地列入致病性菌群，对多种动物和人均可致病。Schefield等在1955年证明了大肠杆菌对猪的致病性，从此各国对仔猪的大肠杆菌性腹泻不断地进行了广泛的研究。引起仔猪腹泻的病原很多，其中包括传染性胃肠炎病毒、轮状病毒、球虫和大肠杆菌，但由大肠杆菌引起的腹泻是主要的。美国新生仔猪下痢中48%是由大肠杆菌引起的；朱瑞民(1988)统计表明，我国由大肠杆菌引起的腹泻的发病率和死亡率分别占整个发病率和死亡率的56.2%和24.7%，给生产造成了巨大经济损失。?

1 病原学

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大肠杆菌在分类上属于肠杆菌科埃希氏属，通常认为该属只含大肠埃希杆菌1个种，种以下的一律称为血清型。大肠杆菌是依据构成血清型的主要抗原O、K、H进行分类的，O抗原(菌体抗原)有171种，引起仔猪腹泻常见血清型为O101、O64、O138、O139、O141、O147、O149、O157、O8、O9、O20。K抗原(荚膜抗原)有80种，H抗原(鞭毛抗原)有56种。由大肠杆菌引起的新生仔猪的腹泻多发生在1～4日龄。致病菌产生1种或多种肠毒素，这种菌被称为肠毒素性大肠杆菌(ETEC)。ETEC利用1种或多种菌毛粘附素吸附在新生仔猪小肠黏膜上。目前研究发现的动物肠道病原性大肠杆菌的菌毛粘附素抗原有F4(K88)、F5(K99)、F6(K987P)等10余种。与仔猪腹泻有关的F抗原有F4(K88)、F5(K99)、F6(K987P)、F41。本菌吸附在小肠并产生1种或多种肠毒素如STa(STⅠ)、STb(STⅡ)或LT。现已发现新生仔猪腹泻中最常见的ETEC属于血清型O149?、O8、O147?及O157?呈F4阳性，并产生LT、STb肠毒素。而血清型是F5、F6及F41阳性的ETEC产生肠毒素STa或很少产生STb。?

2 致病机理

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在特定环境及宿主条件下，ETEC菌株在小肠上皮的粘附程度是导致胃肠功能紊乱的主要原因。其致病机理为：一是能产生特异的粘附素粘附于小肠黏膜表面；二是粘附后产生蛋白毒素而发挥致病作用。故ETEC菌株的致病前提必须在小肠定居繁殖并产生肠毒素。

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2.1 ETEC粘附素 菌毛粘附素而有助于在小肠黏膜上皮细胞及结膜层上附着。它们由结构蛋白亚单位组成，常起支持菌毛顶端的黏液蛋白的作用。菌毛以血清学反应或受体特异性而分类。菌毛有不同的命名法，例如，猪ETEC菌毛粘附素在发现后被认为是荚膜抗原，命名为K88和K99。现在更标准的命名法F命名法已被采用。?

猪ETEC菌毛粘附素的产生、蛋白结构和免疫特性已进行了大量的研究。大多数菌毛粘附素都与从特异动物品种分离到的大肠杆菌特异血清型有关。F4(K88)粘附素是1961年由Orskov等首先从患肠炎和水肿病的病猪中分离到的，是猪源ETEC的一种主要粘附素，也是研究最多的一种粘附素。已知F4(K88)有F4(K88ab)、F4(K88ac)、F4(K88ad)3种血清型。其受体性质为β-D-半乳糖，定居部位为小肠前段。

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F5(K99)粘附素是Smith等1972年从腹泻犊牛和羔羊中分离到的，定居于牛、羊、猪小肠中后段，其受体性质为唾液酸、半乳糖。

F6(K987P)粘附素是Nagy等1976年首先报道，此菌毛主要由蛋白质组成，在体内和体外均可吸附于小肠上皮细胞刷状缘，主要定居于猪小肠后段，受体性质为糖蛋白。

F41粘附素是1978年Morris首次发现，1982年由De Graff等首次确定为一种新的粘附素，定居于猪、牛、羊小肠后段，受体性质是血型糖蛋白AM。?

菌毛的产生是由位于细菌染色体(F1、F41)或质粒(F4、F5、F6)上的基因控制的，即大肠杆菌的某一质粒可编码粘附素，许多菌毛(例如F1和F6)可能变异或经过数次传代后而表达不好，其他菌毛(如F5和F41)可有量的变化，仅在低葡萄糖或丙氨酸培养基中表达良好，如Minca培养基。?

菌毛结合在小肠黏膜上皮细胞膜的特异受体上，特异或非特异地吸附在肠上皮外的黏膜上。产生F5、F6和F41的ETEC多吸附在空肠或回肠下部，而F4阳性的ETEC趋于吸附在整个空肠和回肠部。某些猪肠上皮细胞上没有F4粘附素的受体，因此对F4阳性的ETEC感染有抵抗力。不同猪肠黏膜上皮的刷状缘，对产生不同变种F4ab，F4ac，和F4ad的分离株粘附的敏感性不同，后来的研究表明，猪至少有5种表现型。另外，F5阳性的分离株感染具有年龄抗性，而F4阳性分离株无此特点。仔猪多在出生后头几天对F5阳性ETEC感染敏感而后有抵抗力，其抵抗力可能与随着年龄的增加小肠上皮细胞受体数量减少有关。