1.侵袭力 大肠埃希杆菌具有K 抗原和菌毛。K 抗原有抗吞噬作用，有抵抗补体和抗体的作用；菌毛能帮助细菌的黏附作用。产毒性大肠埃希杆菌的这种纤毛样菌毛称定居因子或定植因子(colonization factor)，包括CFAI、CFAⅡ。它们由细菌质粒控制，可以通过质粒传递给其他菌株，抗原性很强，能刺激宿主机体产生特异性抗体。有侵袭力的菌株可以侵犯肠道黏膜表层引起炎症。2.肠毒素 ETEC 在生长繁殖过程中释放出来的毒素称大肠埃希杆菌肠毒素。按其对热的稳定性分为：耐热肠毒素(heat-stable enterotoxin，ST)、不耐热肠毒素(heat-labile enterotoxir，LT)。ST 与LT 均由染色体外的遗传物质质粒所编码，控制合成。EFEC 某些菌株产生细胞毒性物质 大肠埃希杆菌性胃肠炎。(1)不耐热肠毒素(LT)：类似霍乱弧菌的肠毒素，可刺激小肠上皮细胞腺苷环化酶，使ATP 转化为cAMP，促进小肠液体过度分泌，超过肠道再吸收能力，以致出现腹泻。耐热肠毒素(ST)是通过激活细胞上的鸟苷酸环化酶，使胞内cGMP量增加，导致液体平衡紊乱而引起腹泻。(2)内毒素：大肠埃希杆菌细胞壁有内毒素活性，其毒性部位为脂类A；O 特异多糖有助于细菌抗宿主的防御功能。3.黏附素 黏附素(BFP)即以前所称的致病性大肠埃希杆菌黏附因子(EAF)，是该菌的一个大质粒所编码的一种菌毛，与黏附作用密切相关。由BFP 介导的黏附为局部黏附，细菌不是均匀地分布在细胞表面，而是呈丛状或微菌落样存在于细胞上。同时，这种黏附为远距离黏附，细菌菌体并不直接与细胞接触，两者靠菌毛相连。4.紧密素 紧密素以前曾称为EAE 蛋白，是肠致病性大肠埃希杆菌的一种次要外膜蛋白，分子量为94 kD。与耶尔森菌的侵袭素N 末端区域有高度的同源性。其编码基因eae A 位于菌体的染色体上。新近发现出血性大肠埃希杆菌等也有eae A 的类似结构。紧密素是致病性大肠埃希杆菌近距离黏附和侵入宿主细胞的主要物质基础。它与宿主细胞膜上的相应受体结合后，导致细胞内Ca2+浓度上升及蛋白质的磷酸化等作用，使得细胞支架发生重排，在细菌黏附处形成一个致密的纤维样肌动蛋白垫，从而使细菌侵入细胞。此时感染的细胞表现为刷状缘脱落，并失去微绒毛。5.eae A 基因族 应用Tnpho A 插入含质粒的EPEC 诱发突变，结果在329株鉴定出有22 株无侵袭力，其中5 株Tnpho A 插入在染色体的eae A 基因中，证明侵袭力与紧密贴着、紧密素的产生有关。另有2 株Tnpho A 插入在eaeA 的下方，则失去对上皮细胞紧贴能力，但仍能产生紧密素。这说明在：EPEC 中存在一个eae 基因簇，在eae A 下方的基因称为eae B。通过遗传学研究，结合上述致病因素，Donnenberg 提出EPEC 致病机制共分3 期进行。第1 期由EAF 质粒上bfp A 编码的BFP 介导，使细菌相互黏附并黏附于微绒毛上。同时质粒及染色体位点导致初期的局部黏附。第2 期染色体基因启动信号转换，导致蛋白质的酪氨酸磷酸化、细胞内钙浓度升高、早期细胞支架破坏、微绒毛改变以及液体分泌。第3 期随感染的进展，eae 基因簇被激活，产生的紧密素使细菌与上皮细胞膜紧贴，使细胞支架破坏增强。细菌黏附下方肌动蛋白、肌球蛋白等大量集聚。此时一部分细菌侵入上皮细胞。
