一个细菌的致命之旅——嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究进展

嗜肺军团菌是引起军团菌肺炎以及庞蒂亚克热的革兰氏阴性胞内病原细菌,嗜肺军团菌侵染宿主的主要特点是可以通过其IVB型毒力分泌系统,向宿主细胞内分泌超过150种的底物效应蛋白。通过这些效应蛋白的作用,嗜肺军团菌能够调整宿主细胞的胞内运输途径,改变内外环境来伪装自己的吞噬泡,干扰宿主的细胞周期,抑制宿主细胞的凋亡,从而有效逃避宿主细胞的防御功能,创造出理想的胞内增殖环境。最后,效应蛋白还可以帮助军团菌从宿主细胞中逃逸。目前,嗜肺军团菌已经成为"病原菌-宿主相互作用"的重要研究模型,其毒力分泌系统及其底物效应蛋白的功能也成为细胞微生物学的研究热点。对嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究不仅能够帮助阐明病原细菌的致病机理,还有助于推动对宿主免疫机制的更深层次的研究。文章主要针对嗜肺军团菌的毒力分泌系统,尤其是IVB型分泌系统的结构和功能,以及底物效应蛋白的研究进展进行了综述,向读者展示出一个小小的细菌所拥有的那令人惊叹的、如此狡猾的生存策略和它精致的杀伤武器。     

嗜肺军团菌调控宿主囊泡转运的效应因子及其分子机制

嗜肺军团菌通过其特有的Dot/Icm type-IVB分泌系统向宿主胞内分泌多种效应因子,有效俘获了宿主胞内参与囊泡转运的重要蛋白,从而"绑架"了宿主细胞的囊泡运输过程,达到逃避宿主清除机制并大量增殖的目的。这些效应因子包括Sid M、Lid A、Lep B、Ank X、Lem3、Sid D、Ral F、Vip D等,通过对这些效应因子的鉴定、功能试验和结构生物学研究,逐渐揭示了它们较为完整深入的分子作用机制。本文综述了目前已知的参与调控宿主囊泡转运过程的重要效应因子及其空间结构和分子机制,有助于综合了解这种复杂的病原微生物与宿主相互作用的过程。     

带GFP标记嗜肺军团菌的构建和在细胞感染中的应用

【目的】为能实时直观了解嗜肺军团菌感染细胞的过程,研究细菌在细胞内的变化及其与宿主细胞间的相互作用关系。【方法】通过基因敲除、克隆回补等重组构建绿色荧光蛋白(GFP)稳定高表达的嗜肺军团菌株,利用该菌株建立小鼠巨噬细胞Raw264.7的感染模型。【结果】通过荧光显微镜可实时观察细菌感染细胞的全过程,包括细菌在细胞内的形态变化、增殖和裂解宿主细胞等。【结论】重组菌可替代野生菌株在细胞感染中应用,为直观研究嗜肺军团菌与被感染细胞之间的相互作用关系,以及进行相关药物模型的制备、药物筛选、耐药机制研究等提供了新的手段。     

PCR-酶切技术快速鉴定军团菌

[目的]建立一种新型的军团菌鉴定方法,并探讨该法在鉴定环境水源和临床标本军团菌菌株中的应用价值.[方法]根据军团菌16S rRNA基因保守序列设计引物,以分离培养得到的可疑军团菌菌株作为模板,采用PCR法对模板扩增,并用限制性内切酶对PCR产物进行酶切分析,建立一种嗜肺军团菌及非嗜肺军团菌的鉴定方法.对16株嗜肺军团菌、22株非嗜肺军团菌及12株其他细菌标准菌株进行检测,验证该方法的可靠性,最后用该法检测广州地区分离的169株可疑军团菌菌株并进行基因测序.[结果]该PCR方法检测嗜肺军团菌及非嗜肺军团菌所有标准菌株均为阳性,非军团菌检测结果均为阴性;进一步的Hinf Ⅰ酶切分析可准确的区分嗜肺军团菌标准菌株;广州地区分离的169株可疑军团菌菌株经该法检测发现160株为军团菌,其中79株为嗜肺军团菌,与基因测序检测结果一致.[结论]PCR-酶切技术可快速、特异地检测军团菌及嗜肺军团菌,适用于环境水源和临床标本可疑军团菌菌株的检测.     

嗜肺军团菌调节宿主泛素化途径的效应因子及其分子机制研究进展

嗜肺军团菌是一种胞内寄生菌,其通过特有的Dot/Icm Type-IVB分泌系统向胞浆内分泌大量效应因子,其中已知参与宿主泛素化调控的效应因子有十多种。这些效应因子通过对宿主泛素化途径进行调控来达到逃避宿主免疫系统"监视"并大量增殖的目的。参与调控宿主泛素化途径的效应因子包括AnkB、SidC、LubX、SidH、LegU1、GobX、RavD、DupA、DupB、SidJ、Ceg23、MvcA、MavC及SidE家族蛋白等。随着对嗜肺军团菌效应因子功能及结构研究的深入,它们的作用机制逐渐被揭示。本文对其中几种重要嗜肺军团菌效应因子的生物学结构和分子机制进行系统总结,有利于综合了解嗜肺军团菌参与调控宿主泛素化系统的复杂过程。     

聚合酶链反应-酶切分型鉴定广州地区环境水源军团菌

【目的】探讨聚合酶链反应-酶切分型在快速鉴定环境水源军团菌方面的应用价值,并了解广州地区环境水源军团菌的分布状况。【方法】对广州地区采集的44份环境水样,作军团菌分离培养,再对分离菌株进行16Sr DNA PCR-酶切分型鉴定、16S rDNA基因测序和mip基因测序鉴定。【结果】在广州地区环境水源分离的112株军团菌,经聚合酶链反应-酶切分型鉴定、16S rDNA基因测序和mip基因测序鉴定,检出嗜肺军团菌66株,非嗜肺军团菌46株,其中菲氏军团菌20株,戈氏军团菌17株,橡树岭军团菌7株,长滩军团菌2株。【结论】聚合酶链反应-酶切分型检测环境水源军团菌是一种简便、快速、特异的鉴定方法;在广州地区环境水源中普遍存在军团菌,主要是嗜肺军团菌,其次是菲氏军团菌,戈氏军团菌,橡树岭军团菌和长滩军团菌。     

军团菌分子生物学的研究进展

国外学者使用分子克隆的方法研究了嗜肺军团菌超氧化物歧化酶、外毒素、细胞溶素、蛋白酶、溶血素、ｒｅｃＡ基因和致病基因分子,以及嗜肺军团菌的质粒转移和抗原表达,制备了基因探针,检测了耶氏菌限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分型,建立了米克戴德军团菌的基因库。     

西安地铁中央空调卫生学项目及新风量状况分析

目的:监测西安地铁2号线车站内站厅与站台积尘量、细菌总数、真菌总数、PM10、β-溶血性链球菌、新风量、嗜肺军团菌状况。方法:用普通琼脂培养皿和血培养皿分别采集站厅、站台真菌总数、β-溶血性链球菌;用无纺布采集风管内积尘量;利用智能粉尘检测仪采集PM10;利用热球式风速仪采集风口风速求平均风速计算新风量、利用500 mL无菌瓶采集冷却水和冷凝水检测嗜肺军团菌。结果:除冷却水中检出嗜肺军团菌外,其他各项指标符合国家相关标准,总体上西安地铁站中央空调卫生学项目及新风量状况较好。结论:按照卫生学预评价意见,健全卫生管理制度,完善必要的卫生设施,使运营过程中产生的各种影响乘客健康的因素得到有效控制、减轻或消除,从公共场所卫生学角度评价该项目是可行的。     

嗜肺军团菌和弯曲杆菌在间接荧光抗体试验中的血清学交叉反应

50名培养证实弯曲杆菌胃肠炎的患者血清中作了嗜肺军团菌抗体检查。间接免疫荧光试验检测有10名患者(20％)出现阳性滴度(≥16)。36份急性期患者血清只有1份检测到抗体,而14份在症状出现10天以上获得的血清中却有10份(71％)有抗体。所有阳性血清均含有特异性IgM抗体而特异性IgG或IgA未能在任何标本中检测到。从42例类似沙门氏菌胃肠炎病人血清中未能检测到军团菌抗体。这些结果显示在嗜肺军团菌和弯曲杆菌之间有血清学交叉反应。