EssB蛋白在社区获得性金葡菌克隆株ST398致病中的作用及机制研究

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• 论文作者：王亚楠 ; 刘倩 ; 洪旭芬 ; 秦娟秀 ; 朱元军 ; 李天铭 ; 何磊 ; 戴颖欣 ; 李敏
• 年：2015
• 作者机构：上海交通大学医学院附属仁济医院检验科;
• 论文关键词：CA-SA ST398 ; HA-SA ST239 ; EssB蛋白 ; 毒力
• 会议召开时间：2015-09-03
• 会议录名称：第六届中国临床微生物学大会暨微生物学与免疫学论坛论文汇编
• 语种：中文
• 分类号：R440
• 学会代码：WSWZ
• 会议名称：第六届中国临床微生物学大会暨微生物学与免疫学论坛
• 会议地点：中国湖南长沙
• 主办单位：中国微生物学会临床微生物学专业委员会、医学参考报社、宁波大学医学院附属医院
• 学会名称：中国微生物学会临床微生物学专业委员会
• 页数：2
• 文件大小：100k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

目的了解社区获得性金葡菌(Community-associated Staphylcoccus aureus,CA-SA)克隆株ST398的临床感染率及毒力特征,研究金葡菌EssB蛋白的功能,并探索EssB蛋白促进CA-SA克隆株ST398毒力的机制。方法按照CA-SA及医院获得性金葡菌(Healthcare-associated Staphylcoccus aureus,HA-SA)的区分标准,分析上海3所教学医院近年来CA-SA克隆株ST398的分离率。随机选取HA-SA流行株ST239和CA-SA流行株T398各10株,通过裸鼠皮肤脓肿模型对比两菌株的毒力差异。使用RNA-Sequence等方法筛选出CA-SA ST398与HA-SA ST239中差异表达的分子EssB。构建essB基因的敲除株及相应回补株。通过体内实验研究敲除株的毒力改变。通过研究EssB蛋白对细菌表型及相关毒素和蛋白酶的影响,以及EssB蛋白在裂解中性粒细胞,抵抗宿主免疫反应中的作用来研究EssB蛋白影响细菌毒力的机制。并通过质谱、ELISA等方法,研究EssB蛋白对Ess通路分泌蛋白的影响。结果 CA-SA克隆株ST398的临床分离率近年来呈上升趋势,尤其是在儿童中分离率较高(8.42%)。体内实验结果显示CA-SA克隆株ST398菌株所形成的裸鼠皮肤脓肿面积显著大于HA-SA克隆株ST239(P<0.001),而CA-SA ST398还会导致更强烈的炎症反应(P<0.001)。RNA-Seq发现EssB蛋白在高毒力CA-SA克隆株ST398中高表达(P<0.001)。essB敲除株在小鼠皮肤脓肿形成试验中所造成的脓肿面积较野生型明显减小(P<0.001)。essB敲除株可使菌血症小鼠的死亡率明显下降(P<0.001)。此外,essB敲除株感染后的小鼠血液及肾脏中细菌CFU计数与野生株相比也明显降低(P<0.05)。肾脏组织病理分析显示,essB敲除株所导致的炎症反应明显弱于野生株。而EssB蛋白对细菌溶血、生物膜形成以及相关毒素和蛋白酶的表达无明显影响(P>0.05)。essB基因敲除会导致CA-SA ST398中Esx蛋白的分泌障碍,还会显著削弱细菌抵抗中性粒细胞的作用(P<0.01)。结论 CA-SA ST398的毒力较HA-SA ST239要强,而CA-SA ST398的感染率正在逐年递增,不容忽视。CA-SA ST398与HA-SA ST239相比,存在EssB蛋白的显著高表达。动物实验表明EssB蛋白与CA-SA ST398克隆株的毒力存在重要的相关性。essB基因敲除的CA-SA ST398克隆株表现出EsxA和EsxB等分泌蛋白的分泌障碍,而EssB蛋白还有助于细菌逃避宿主固有免疫的杀伤作用。我们推测essB基因敲除的CA-SA ST398克隆株所表现出的毒力缺陷,是EssB蛋白的功能缺失以及EsxA和EsxB等分泌蛋白的分泌障碍所造成的。Ess分泌系统的活化程度与细菌的毒力强弱存在重要的相关性,EssB蛋白做为Ess分泌系统的重要元件,对金葡菌的毒力起到至关重要的作用。

引文