单核细胞增生李斯特菌膜囊泡的制备及生物活性

【背景】细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)是一种在自然界中普遍存在的包含生物学活性物质的囊泡状结构,其中包括革兰氏阳性菌分泌的膜囊泡(Membrane Vesicles,MVs)。近年来,单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)作为一种能产MVs的革兰氏阳性致病菌引起了众多科研人员的关注,尽管如此,对其MVs的了解仍然有限。【目的】建立健全Lm-MVs制备方法,同时深入了解其生物活性。【方法】以Lm野生菌株EGDe及其毒力突变株(EGDe△prfA、EGDe△prfA+pERL3-prfA*)为研究对象,利用超滤浓缩法和Optiprep密度梯度离心法提取Lm的MVs,并对这两种提取MVs的方法进行比较。此外,通过检测不同MVs对菌株生物被膜的影响,以及不同MVs的溶血活性和对棉铃虫的感染毒性来探究MVs的生物活性。【结果】相较于超滤浓缩法,Optiprep密度梯度离心法提取的Lm-MVs产率高、电镜观测效果好,但该方法操作相对复杂,耗时较长;不同毒力的Lm均可向外分泌直径20-200nm的MVs,而且MVs的形态结构与菌株的毒力无明显关系;但MVs可以影响菌株生物被膜的形成,具有一定的溶血活性,并能导致棉铃虫幼虫死亡或者降低其存活率和化蛹率,而且其毒性与菌株本身毒性正相关。【结论】Lm分泌的MVs极有可能直接参与了Lm对宿主的致病,并在细菌-细菌之间以及细菌-宿主相互作用中扮演了重要角色。研究结果将对进一步研究革兰氏阳性菌MVs的形成和功能以及Lm的致病机制具有重要意义。