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肠道外致病性大肠杆菌(Extraintestinal Pathogenic E.coli,ExPEC)包括尿道致病性大肠杆菌(Uropathogenic E.coli,UPEC)、新生儿脑膜炎大肠杆菌(Neonatal meningitis E.coli,NMEC)和APEC,主要引起人和动物的脑膜炎、败血症、尿道炎等疾病。APEC可引起禽大肠杆菌病,严重危害养禽业。细菌通过Ⅲ型分泌系统(TypeⅢsecretion system,T3SS)将效应蛋白转运至菌体表面及外环境或直接注入宿主细胞内,有助于其生存扩散及感染。大多数细菌仅含有一个T3SS,但有些病原菌,如大肠杆菌、沙门菌含有多个T3SS,其参与不同感染过程。目前在大肠杆菌中鉴定了两种不同的T3SS,对于E.coli Type III secretion system 1(ETT1),即LEE编码T3SS的分布、功能已十分清楚;而对于ETT2的流行病学及功能知之甚少。本研究根据ETT2毒力岛序列设计引物,建立重叠PCR方法,然后检测ETT2毒力岛在APEC中的分布并进行毒力岛分型。结果表明,57.6%(141/245)APEC分离株含有ETT2毒力岛,且鉴定出5种ETT2毒力岛亚型。序列分析表明,大多数APEC菌株中ETT2存在基因缺失(B、C、D、E亚型),与其他致病性大肠杆菌研究结果一致。结合分型血清型及大肠杆菌进化分群,发现缺失突变型ETT2主要存在于O78血清型及A、E进化群APEC菌株中。值得注意的是,完整型ETT2与新生儿脑膜炎大肠杆菌的ETT2同源性最高,其主要存在于O1及O2血清型及D和B2进化群APEC菌株中,进一步分析发现完整型ETT2毒力岛阳性菌株均含有编码SPI-1易位蛋白和T3SS相关蛋白的eip基因簇。尽管缺失突变型ETT2退化成一个不完整和非功能的T3SS,然而eip基因簇可能配合ETT2形成有功能的T3SS装置。研究表明ExPEC具有共同的毒力因子及类似的致病机制,且其导致的人和动物的病理变化类似。本研究表明,ETT2在肠道致病性大肠杆菌中的分布率较高,例如65%人腹泻型大肠杆菌含有ETT2,100%STEC含有ETT2,但在UPEC中的分布率较低(3%)。本研究发现APEC中ETT2的亚型及分布均显著高于人类ExPEC(UPEC和NMEC),进一步证明APEC是人类ExPEC的毒力基因贮库,可通过禽类及其产品传播给人类,对人类健康及公共卫生造成潜在威胁。