基础医学院姚玉峰课题组发现肠出血型大肠杆菌VI型分泌系统调节宿主细胞ROS机制

　　本报讯 3月23日，微生物学领域的国际著名期刊PLoSPathogens在线发表了上海交通大学基础医学院姚玉峰课题组题Type VI secretion system contributes to Enterohemorrhagic Escherichia coli virulence by secreting catalase against host reactive oxygen species(ROS)的最新研究成果。该研究是由博士研究生宛宝山和博士后张秋芬等人在姚玉峰研究员的指导下完成的。该研究发现肠出血型大肠杆菌(EHEC)的VI型分泌系统能够分泌过氧化氢酶到宿主细胞中从而降低胞内活性氧(ROS)水平以提高细菌胞内生存。
　　肠出血型大肠杆菌是一种重要人兽共患病原菌，在感染剂量很低的情况下就能引起腹泻、出血性结肠炎和溶血性尿毒症综合征，致死率非常高。E-HEC有多个血清型，其中血清型O157致病力最强，在中国、日本、北美及欧洲都广泛流行。该菌在感染宿主后，能够通过黏附在宿主肠上皮细胞上的方式定植在宿主肠道。宿主免疫系统的巨噬细胞能够吞噬病原菌并通过产生ROS类物质方式清除病原菌。课题组通过生物信息学手段预测出EHEC的基因组含有VI型分泌系统。当EHEC被巨噬细胞吞噬后，其VI型分泌系统的活性显著提高。细胞侵染实验和小鼠实验也表明，VI型分泌系统对EHEC毒力非常重要。随后，他们鉴定了一个VI型分泌系统新的效应蛋白-KatN。KatN属锰过氧化氢酶，当EHEC被巨噬细胞吞噬后，KatN被分泌到巨噬细胞内，并能够降低巨噬细胞的ROS水平，从而提高EHEC在巨噬细胞内的存活能力。这些发现加深了对病原菌与宿主细胞相互作用方式的认识，增强了对病原菌VI型分泌系统及其分泌蛋白功能的理解，为研究EHEC的致病机制提供了新的视角和方向。
　　该工作得到了国家自然科学基金，科技部973计划和上海市东方学者等项目的资助。