末端氧化酶CyxA增强肺炎克雷伯菌对外界环境的抵抗力及致病性

【背景】细胞色素bd末端氧化酶存在于许多致病菌中,保护细菌免受各种不利环境应激的损害,促进多种致病菌的毒力,由于真核生物缺乏这种酶,被认为是开发新型抗菌药物的一个有前景的靶标,肺炎克雷伯菌(以下简称“肺克”)中末端氧化酶的作用至今尚不清楚。【目的】探究末端氧化酶CyxA在肺炎克雷伯菌中的生物学功能。【方法】构建cyxA基因无痕缺失株与回补株,通过体外实验比较野生株WT及敲除株ΔcyxA的生长能力、生物被膜和荚膜合成能力、对不同环境因素(酸性、高渗、氧化、还原)及抗生素的抵抗力,同时结合体内感染实验分析CyxA对肺克致病性的作用。【结果】缺失cyxA基因后肺克体外有氧生长能力明显降低,生物被膜和荚膜合成能力无差异,对pH 5.5、1.9%氯化钠、过氧化氢、β-巯基乙醇和部分β-内酰胺类及氨基糖苷类抗生素的抵抗力降低。通过小鼠滴鼻实验发现缺失cyxA基因后肺克的致病性降低。【结论】本研究首次证实末端氧化酶CyxA促进肺克有氧生长,增强该菌对酸性、高渗、氧化还原环境及部分抗生素的抵抗力,从而增强肺克的致病性。该研究为进一步阐明末端氧化酶对肺克致病性的分子机制奠定基础,为后续开发靶向肺克末端氧化酶的新型抗菌药物提供参考。