金黃色葡萄球菌應(yīng)答免疫球蛋白刺激并觸發(fā)聚集狀態(tài)對(duì)抗巨噬細(xì)胞吞噬作用的研究.pdf

1、金黃色葡萄菌是一種常見的條件致病菌，它可以引起包括慢性耳炎、鼻竇炎、敗血癥、心內(nèi)膜炎、骨髓炎等在內(nèi)的一系列人體感染。該病原菌表達(dá)一系列致病相關(guān)因子包括細(xì)胞毒素、莢膜、基質(zhì)表面粘附蛋白、葡萄球菌激酶、超抗原毒素、凝固酶、脂酶、趨化因子抑制蛋白、補(bǔ)體抑制蛋白等。許多毒力因子編碼基因位于可移動(dòng)基因元件上如原噬菌體、致病島、轉(zhuǎn)座子等，金黃色葡萄球菌菌株的致病能力和毒力強(qiáng)弱主要取決于其攜帶的毒力因子種類和表達(dá)強(qiáng)度。
　　 在某些條件下，金

2、黃色葡萄球菌可以在體內(nèi)形成生物膜，它被認(rèn)為是造成慢性感染的主要原因。通常認(rèn)為，生物膜的形成有利于細(xì)菌抵抗外界環(huán)境中的不良因子。金黃色葡萄球菌的生物膜周期主要分三個(gè)階段：第一階段為與介質(zhì)表面的粘附，表面粘附蛋白MSCRAMMs起了主要的粘附作用；第二階段為聚集和生物膜的成熟，在該階段中除了MSCRAMMs外，細(xì)胞壁多聚糖粘附素PIA在將細(xì)菌細(xì)胞相互粘著聚團(tuán)的過程中起了重要作用，聚集蛋白Aap也參與了該過程；第三階段為生物膜的解聚，當(dāng)生物膜

3、發(fā)展到一定階段或營養(yǎng)受限時(shí)，細(xì)菌解聚生物膜以達(dá)到轉(zhuǎn)移的目的，在葡萄球菌中，群體密度感受系統(tǒng)agr調(diào)控這一過程。
　　 在研究中我們發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物的血清可以強(qiáng)烈誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌產(chǎn)生類似生物膜的聚集現(xiàn)象，這種聚團(tuán)并不是依賴細(xì)菌體與粘連蛋白如纖維蛋白原的簡單物理吸附來完成的。通過實(shí)時(shí)定量PCR檢驗(yàn)，在血清誘導(dǎo)刺激下，許多金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁粘附因子相關(guān)的編碼基因如clfA、clfB、ica、spa、sasG、fnbA、fnbB的轉(zhuǎn)錄

4、水平都得到了不同程度的提高，證明血清刺激通過信號(hào)傳導(dǎo)觸發(fā)了細(xì)菌的生理狀態(tài)的改變。在對(duì)血清組分作進(jìn)一步分離研究后發(fā)現(xiàn)，免疫球蛋白是血清中誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌發(fā)生聚集的有效成分。免疫球蛋白的誘導(dǎo)也同樣可以造成clfA、clfB、ica、spa、sasG、fnbA、fnbB的mRNA水平升高。
　　 金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁粘附因子的表達(dá)受到一系列調(diào)控因子的協(xié)調(diào)控制。我們的研究發(fā)現(xiàn)在金黃色葡萄球菌MW2中，通常用于細(xì)菌感知環(huán)境信號(hào)的二元信號(hào)

5、系統(tǒng)都沒有在免疫球蛋白誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌聚集的過程起主要作用，包括全局調(diào)控大量毒力因子的agr系統(tǒng)。同時(shí)，金黃色葡萄球菌生物膜形成過程中另一個(gè)重要的調(diào)控因子SarA顯著響應(yīng)了免疫球蛋白的誘導(dǎo)刺激，其轉(zhuǎn)錄水平升高了3-5倍左右。Northern印跡實(shí)驗(yàn)顯示sarA從σB依賴的啟動(dòng)子處起始的一條轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在免疫球蛋白誘導(dǎo)后顯著加強(qiáng)，而從另兩個(gè)σA依賴的啟動(dòng)子處起始的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物水平則沒有發(fā)生明顯變化。該結(jié)果說明金黃色葡萄球菌可選擇性sigma因子

6、σB在免疫球蛋白誘導(dǎo)后被激活，從而觸發(fā)細(xì)菌生理狀態(tài)的改變。敲除σB將導(dǎo)致金黃色葡萄球菌MW2對(duì)免疫球蛋白誘導(dǎo)后聚集能力的削弱。我們通過巨噬細(xì)胞吞噬模型發(fā)現(xiàn)，免疫球蛋白誘導(dǎo)后的聚集細(xì)菌可以有效地躲避巨噬細(xì)胞的吞噬，此外被吞噬后在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存活能力也有少許加強(qiáng)。
　　 在本研究中，我們展示了哺乳動(dòng)物免疫球蛋白可以強(qiáng)烈誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌發(fā)生聚集。在誘導(dǎo)發(fā)生后，可選擇性sigma因子σB被激活，上調(diào)重要的全局毒力調(diào)控蛋白SarA，進(jìn)而