基因敲除可减弱沙门菌的胃肠道致病性

点击上方蓝字　 　　鼠伤寒沙门菌是一种食源性肠道致病菌，可引起人类和动物的感染并导致自限性胃肠炎，其主要症状表现为发热、腹泻、急性肠道炎症等。近年来胃肠道疾病发病率逐年升高，已成为消化系统的常见疾病，有数据表明每年有万人感染伤寒沙门菌引起伤寒症，且每年造成的死亡人数高于20万。此外，越来越多的研究证明肠道微生物与人体消化系统、内分泌系统、心血管系统等密切相关，需要我们引起足够的重视。

　　今年2月，刊登于《CellHostMicrobe》期刊上的论文研究发现，敲除鼠伤寒沙门菌基因组中能利用丁酸盐的基因，可以显著减弱沙门菌引起的胃肠道炎症，从而发现部分基因缺失能够帮助沙门菌从肠炎型向非肠炎型转变。

　　丁酸盐是肠道微生物的一种代谢产物，也是一种短链脂肪酸（SCFAs），鼠伤寒沙门菌能够通过厌氧β氧化法分解丁酸盐，并结合利用功能性三型分泌系统（T3SS）引起肠道疾病。本文作者通过敲除鼠伤寒沙门菌的ydiQRSTD操纵子，使得鼠伤寒沙门菌在胃肠道疾病过程中能利用丁酸盐，且该基因的敲除使鼠伤寒沙门菌对丁酸盐介导的抑制入侵基因的表达很敏感，从而减少鼠伤寒沙门菌入侵上皮细胞和减缓胃肠道炎症。试验表明：基因敲除后的小鼠粪便中的炎症标志物——抑铁素显著下降；盲肠组织病理学评分显著降低；盲肠组织中2种细胞因子（Il17a和Kc）水平显著降低；沙门菌侵袭基因（invA、hilD）的表达也显著被抑制。另外，通过进一步深入地研究发现在伤寒发热过程中，有2种基因的改变与减缓肠道炎症有关，其中一个是viaB位点，它是一个包含了合成Vi荚膜多糖基因的DNA区域，能通过水平基因转移被鼠伤寒沙门获得，另外一个是编码O抗原长链的fepE基因的失活，当这3种基因（ydiD、viaB、fepE）同时改变时可共同作用减缓胃肠道疾病，且抑炎效果是最显著的。因此，通过有限的基因突变，沙门菌完成了从肠炎型向非肠炎型的转变。该结果对研究病原菌的产生和进化具有重要的参考价值。

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