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微生物學-腸道細菌科(二)

本次重點是闡述沙門氏菌的致病機轉與發病時的臨床表現；此外，沙門氏菌(Salmonella)及志賀菌(Shigella)的比較也是不容忽視的重點。

一、分類

界	細菌界 Bacteria
門	變形菌門 Proteobacteria
綱	γ- 變形菌綱 Gammaproteobacteria
目	腸桿菌目 Enterobacteriales
科	腸道細菌科 Enterobacteriaceae
屬	沙門氏菌屬 Salmonella
種	腸道沙門氏菌 S. enteric

二、傷寒桿菌與副傷寒桿菌
腸道沙門氏菌血清型常見有傷寒桿菌(S. typhi)、副傷寒桿菌(S. paratyphi)、S. choleraesuis。S. typhi和S. paratyphi，只能感染人。S. choleraesuis對動物有高度適應性，如果感染人，可造成嚴重臨床表現。人群＜5歲或＞60歲、免疫力低下、具潛在疾病，如白血病、胃酸減少者等是感染的高危險群。

1. 傷寒桿菌(S. typhi)：是造成傷寒病的元兇，主要經由糞口途徑傳播，在起病2~4週排菌量最多，傳染性最大。
2. 傷寒桿菌有三種抗原，分別為菌體O抗原、表面Vi抗原、鞭毛H抗原。當人體感染後可誘發相應抗體產生，但都不是保護性抗體。由於O抗原與H抗原的抗原性較強，可以用血清凝集試驗 (肥達反應) 檢測血清中的相應抗體，有助於臨床診斷。由於Vi抗原具有阻止被吞噬，且使細菌的侵襲力加強的作用，所以Vi抗原是決定傷寒桿菌毒力的重要因素。傷寒病人群普遍易感，但病後免疫力持久，免疫水平與血清中O、H、Vi等抗體效價無關。傷寒與副傷寒之間並無交叉免疫力。
   • O抗原： 體抗原D群，用來區別同一種(species)菌種不同的血清型分類(serotype)；
   • Vi抗原： 莢膜抗原；是決定傷寒毒力的重要項目；
   • H抗原： 鞭毛抗原；

三、致病機轉
致病性：經不潔食物或飲水感染。必須10 5 ~10 8 個細菌才會造成臨床症狀。

疾病	病原	潛伏期	致病機轉	臨床症狀
傷寒熱 typhoid fever	S. typhi S. paratyphi A S. paratyphi B	7~21 天潛伏期 ；癒後具免疫性，成慢性帶菌者	口→胃腸道→淋巴→血液→肝、脾→膽管→膽汁→腸管	發熱、頭痛、肌痛、肝脾種大、玫瑰斑疹
腸胃炎 gastroenteritis	S. typhimurium S. enteritidis	6~48 小時 潛伏期 ，維持 2~3 天	口→胃腸道→糞便排出，持續數週	發熱、噁心、嘔吐、頭痛、腹瀉
菌血症 bacteremia	S. choleraesuis		口→腸胃道→血液→肺、骨、腦、膽、腎→化膿	腸胃道症狀不明顯

【註1】根據研究指出，沙門桿菌的腸道入侵與第三類分泌系統 (Salmonella pathogenicity island 1 (SPI-1) encoded type III secretion system; SPI-1 T3SS)有密切關係，沙門桿菌具有特殊菌毛(fimbrial)及黏合素(adhesins)，與細胞結合後，沙門桿菌分泌SPI-1 (Salmonella pathogenicity island-1)，並將 Sip蛋白 (Salmonella invasion protein)注入上皮細胞內，造成actin的重組和細胞膜縐摺，將細菌包裹吞噬，並在吞噬小體(phagosome)內增殖，導致細胞死亡(pyroptosis)，並誘發細胞激素的產生，引起腸道炎症反應。但 志賀菌(Shigella) 藉第三類分泌系統，分泌4種蛋白(IpaA、IpaB、IpaC、IpaD) 進入上皮細胞和巨噬細胞內。
【註2】由於cAMP被激活，cAMP↑，促使水份大量分泌。
【註3】沙門桿菌ATR基因，具酸耐受性，可抵抗胃酸和吞噬小體內部較低pH值環境。

四、臨床表現

1. 腸炎：是感染沙門桿菌最常表現，食用受污染食物或飲用水後6~48小時，出現噁心、嘔吐、非出血性下痢，伴隨發燒、腹痛、頭痛，常於2~7日內緩解。大部分患者可在數天內自癒，僅需注意補充水份、電解質，且盡可能不要給予太多止瀉藥，以免毒素無法排出；抗生素可能造成細菌在體內潛伏時間延長，所以並不一定需要給，但對於新生兒、老人、免疫機功能低下者則需給予。
2. 傷寒熱與副傷寒熱：傷寒熱(typhoid fever)由S. typhi引起的發熱疾病，是沙門桿菌所引起疾病中最嚴重的一種。細菌入口經腸道，被巨噬細胞吞噬，侵入血流擴散至全身，在肝、脾和骨髓內繁殖。經7~21天潛伏期，患者第一週可高燒至40°C，伴肌痛、頭痛、結膜充血、腹痛、肝脾腫大、全身性淋巴結病變，相對心搏緩慢；第二週便秘或腹瀉、玫瑰斑疹、呼吸道症狀。若不治療，高燒持續2~3週或更久。嚴重者可出現腸出血　穿孔、腹膜炎、膽囊炎、肝炎等併發症而死亡。副傷寒熱（paratyphoid fever）由S. paratyphi A等引起，症狀與傷寒熱相似，但較輕微。
3. 敗血症：以S. paratyphi、S. typhi、S. choleraesuis引起較常見，可造成肺、骨、腦、膽囊、腎之化膿性病灶。
4. 無症狀帶菌：1~4%患者當typhoid fever痊癒後成為慢性帶菌者，多見於小於五歲兒童、老人及膽道疾病患者，成為疾病之散播者。以 S. typhi 為主，寄生在膽囊，是主要傳染的來源。此類患者除需接受長期抗生素治療及糞便追蹤，另外也須排除是否有膽結石與腎結石等情況。

五、比較
沙門氏菌(Salmonella)及志賀菌(Shigella)比較如下表：

	沙門氏菌 (Salmonella)	志賀菌 (Shigella)
傳染途徑	糞口傳播	糞口傳播
增殖處	在吞噬小體 (phagosome) 中增殖	在細胞質內增殖
運動 (Motility)	會	否
乳糖發酵	否	否
入侵血液中	會	否
感染菌數	105 ~108 個細菌才可引起症狀	200 個細菌即能引起症狀
糞抗體 (Coporantibody)	否	有
血清學測試	有， Widal test	否
是否有帶原者	有	無
菌體可出現部位	血、尿、糞便	糞便
症狀	出現噁心、嘔吐、非出血性腹瀉，然後伴隨發燒、腹痛、頭痛	先有腸素毒引起水樣性腹瀉，再有下腹部痙攣、稠性血便、裏急後重

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