一、致泻大肠埃希氏菌的分类与致病型

1. 肠致病性大肠杆菌（EPEC）
   • 特征：携带 eae 基因（介导粘附）和 bfpA 基因（束状菌毛）。
2. 肠产毒性大肠杆菌（ETEC）
   • 特征：表达 热稳定性毒素（ST） 和/或 热不稳定毒素（LT）。
3. 肠侵袭性大肠杆菌（EIEC）
   • 特征：毒力基因与志贺氏菌相似（如 ipaH 基因）。
4. 肠出血性大肠杆菌（EHEC）
   • 特征：产生 志贺毒素（stx1/stx2），常见血清型O157:H7。
5. 肠集聚性大肠杆菌（EAEC）
   • 特征：携带 aggR 基因和生物膜形成能力。
6. 弥散黏附性大肠杆菌（DAEC）
   • 特征：通过 afa/dra 基因黏附肠上皮细胞。

二、核心检测项目与流程

1. 初步分离与培养

• 样品前处理：食品（如肉类、乳制品）需均质后增菌，临床样本（粪便）直接接种。
• 选择性培养基：
  • 山梨醇麦康凯琼脂（SMAC）：用于筛选O157:H7（山梨醇不发酵）。
  • 显色培养基（如ChromID™ EHEC）：特异性显色区分DEC。
• 增菌培养：使用EC肉汤或改良胰蛋白胨大豆肉汤（mTSB）增菌18-24小时。

2. 生化鉴定

• IMViC试验（吲哚、甲基红、VP、柠檬酸盐）：确认大肠埃希氏菌属。
• β-葡萄糖醛酸酶检测：O157:H7通常为阴性（区别于其他大肠杆菌）。

3. 血清学分型

• O抗原（菌体抗原）和H抗原（鞭毛抗原）检测：
  • 使用特异性抗血清进行凝集试验，如O157、O104、O26等高危血清型。

4. 毒力基因检测（分子生物学方法）

• 多重PCR：同时检测多种毒力基因（如 stx1/stx2、eae、lt/st、ipaH）。 示例引物组合：stx1-F: 5'-AGAATGCCCACTCCAGTA-3' stx1-R: 5'-GCGTCATCGTATACACAG-3' stx2-F: 5'-GGCACTGTCTGAAACTGCTC-3' stx2-R: 5'-TCGCCAGTTATCTGACATTCT-3'
• 实时荧光定量PCR（qPCR）：提高灵敏度，定量检测毒素基因。
• 全基因组测序（WGS）：用于暴发溯源和耐药基因分析。

5. 毒素检测

• Vero细胞毒性试验：检测志贺毒素（Stx）对Vero细胞的杀伤作用。
• 酶联免疫吸附试验（ELISA）：商业化试剂盒（如Premier® EHEC）检测Stx或LT/ST毒素。

6. 表型耐药性检测

• 药敏试验（Kirby-Bauer法或MIC测定）：针对常见抗生素（如β-内酰胺类、氟喹诺酮类）评估耐药性。

7. 快速检测技术

• 免疫层析试纸条：15分钟内检测O157:H7抗原或Stx毒素（如RapidChek® SELECT™）。
• 环介导等温扩增（LAMP）：无需复杂设备，适用于现场筛查。

三、检测标准与法规

1. 国际标准
   • ISO/TS 13136:2012（食品中EHEC检测方法）。
2. 中国标准
   • GB 4789.6-2016（食品微生物学检验 致泻大肠埃希氏菌检验）。
   • WS/T 8-2021（临床腹泻样本中DEC检测指南）。

四、检测难点与挑战

1. 低浓度样本：需通过增菌提高检出率。
2. 血清型变异：非O157 EHEC（如O104:H4）易漏检，需依赖分子检测。
3. 混合感染：多重PCR或宏基因组测序可区分共存的致病型。
4. 假阳性/阴性：需结合表型与基因型结果交叉验证。

五、应用场景

1. 食品安全：肉类、生鲜蔬菜、饮用水中的DEC污染监测。
2. 临床诊断：急性腹泻患者的病原体鉴定（尤其血便或溶血性尿毒综合征患者）。
3. 疫情调查：食源性疾病暴发的溯源与传播链分析。

六、未来发展方向

1. 微流控芯片技术：整合样本处理、扩增和检测于一体。
2. CRISPR-Cas系统：高特异性检测毒力基因（如DETECTR技术）。
3. 人工智能辅助分析：基于WGS数据预测致病型和耐药谱。

结语