ppGpp在銅綠假單胞菌毒力及致病性調(diào)控中的作用研究.pdf

1、銅綠假單胞菌（PA）是一類廣泛分布于自然界的革蘭陰性條件致病菌，可感染人類、動(dòng)物、植物等宿主，尤其易感免疫缺陷的患者，在臨床上引發(fā)一系列急、慢性感染，有較高的發(fā)病率和死亡率。近年來，各種抗生素類藥物的濫用導(dǎo)致了多重耐藥銅綠假單胞菌的頻現(xiàn)，細(xì)菌快速的突變、現(xiàn)存抗生素的失效以及新藥開發(fā)的滯后，均為臨床上相關(guān)感染的防控與治療帶來了很大的挑戰(zhàn)。因此，深入研究并闡明銅綠假單胞菌的毒力系統(tǒng)及致病機(jī)理，將為該菌的感染防治提供理論基礎(chǔ)。
　　毒力

2、和侵襲力是細(xì)菌致病的重要因素，銅綠假單胞菌可分泌產(chǎn)生綠膿素、綠色熒光素、彈性蛋白酶、內(nèi)毒素A、磷脂酶C等，并可在定植體表面分泌藻酸鹽等多糖粘液類物質(zhì)，形成生物膜，從而增加細(xì)菌對抗生素及機(jī)體免疫防御系統(tǒng)的耐受力。此外，為了快速感知和適應(yīng)不斷變化的生存環(huán)境，細(xì)菌利用復(fù)雜的調(diào)控系統(tǒng)啟動(dòng)相關(guān)基因的表達(dá)和細(xì)胞間的信號通路，對環(huán)境變化作出群體性調(diào)整。細(xì)菌的應(yīng)激反應(yīng)存在一系列保守的調(diào)控系統(tǒng)，其中以胞內(nèi) GDP/GTP衍生物四磷酸/五磷酸鳥嘌呤核苷分子

3、[(p)ppGpp]作為信號分子，可有效應(yīng)對營養(yǎng)脅迫或環(huán)境壓力。大部分革蘭陰性菌的胞內(nèi)ppGpp水平受合成酶RelA和雙功能（同時(shí)具有合成和分解功能）SpoT酶的共同調(diào)控，在氨基酸、碳源、磷源饑餓或氧化壓力等不利生長條件下被大量誘導(dǎo)合成，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控各類基因的表達(dá)。相關(guān)研究表明，由ppGpp分子介導(dǎo)的應(yīng)激反應(yīng)可顯著影響銅綠假單胞菌的生長、毒力、壓力應(yīng)激等，但相關(guān)的作用途徑和具體的作用機(jī)制研究尚少。因此，深入研究和探討ppGpp對銅綠假

4、單胞菌毒力因子的影響及可能的作用機(jī)制，對于臨床上PA感染的防治具有潛在重要意義。
　　本研究利用同源重組技術(shù)，由銅綠假單胞菌野生型PAO1菌株構(gòu)建了relA/spoT雙基因敲除株（ΔRS）及其回補(bǔ)株（ΔRS++），檢測發(fā)現(xiàn)ΔRS株的ppGpp合成能力完全缺失；為了探究這種胞內(nèi)核苷分子在細(xì)菌毒力和致病中所發(fā)揮的作用，分別進(jìn)行小鼠急性肺感染和細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)ΔRS株毒力顯著降低；進(jìn)一步檢測各類胞外毒力因子的分泌情況，發(fā)現(xiàn)ΔRS株的綠