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EPEC比较肯定的致病性是它们对肠道表面具有黏附能力。病原菌经口进入小肠,在十二指肠、空肠、回肠上段生长繁殖,紧密黏附于肠上皮细胞表面,或嵌入肠上皮细胞表面的凹陷中,使黏膜呈特征性损伤,局部微绒毛萎缩,肠功能紊乱,甚至导致肠黏膜坏死、溃疡,出现腹泻。此外,EPEC尚可产生非洲绿猴细胞毒素(VT),引起肠上皮细胞向肠腔分泌液体。全身脏器均可出现非特异性充血、水肿,以心、肝、肾、中枢神经系统较明显。