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。

2.2 ETEC肠毒素 ETEC粘附在小肠黏膜上产生肠毒素，继而使小肠中水分和电解质的量改变，如果大肠不能将来自小肠的过多的水分和电解质吸收则导致腹泻。猪产生两类肠毒素：热稳定毒素(ST)，可抵抗100℃，15 min条件，根据在甲醇中的溶解和生化特性，ST又分为STa和STb，其中STa是引起幼畜腹泻的重要致病因子之一；另一种是热敏感毒素LT，在60℃，15 min条件下灭活，分子由一个约28 kDa的A亚基和5个约11.5 kDa的B亚基组成，全LT分子及无毒性的B亚基均具有很好的抗原性。A亚基具有生物学活性，B亚基能结合在小肠上皮细胞表面神经节甙脂受体上，结合后，A亚单位激活腺苷酸环化酶而产生cAMP。细胞内大量cAMP导致Cl、Na、HCO?3及水在小肠管内的分泌增加。过量的分泌导致脱水、代谢性酸中毒，最后死亡。根据编码毒素的基因的细微差别，由人和猪ETEC产生的LT被命名为LTh和LTp。?

3 诊断

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引起新生仔猪腹泻的病原很多，对肠道大肠杆菌感染的诊断要依靠临床症状、组织病理学变化及在小肠黏膜能检出革兰氏阴性细菌。更重要的是能分离出大肠杆菌的血清型并检测出毒力因子中的1种或几种。对肠毒素及细胞毒素的检测较费时间，直到现在，还依据毒素生物学特性进行检测。菌毛粘附素测定可用血清学方法，例如，凝集法、免疫荧光法、采用兔多克隆抗血清的ELISA等。最近的先进技术大大提高了对大肠杆菌病诊断的准确性。国内刘秀梵等先后研制出针对K88抗原的a、b、c、d 4因子、K99、987P和F41的特异单抗44株，并建立了腹水直接标记HRP酶和检测ETEC所致幼畜下痢粪便中单个粘附素抗原的单抗夹心ELISA。

现在，探针和聚合酶链式反应(PCR)已用于猪ETEC的菌毛粘附素和肠毒素的编码基因的检测。对猪ETEC菌毛粘附素和肠毒素而言，采用标准血清学和生物学鉴定法检测与运用基因探针的检测有高度相关性。目前，许多实验室已将探针应用于腹泻猪粪便中ETEC的直接检测和ETEC分离株的鉴别诊断，PCR技术的运用将极大提高目前基因探针技术的敏感度。?