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沙门菌作为引起肠热症与胃肠炎的重要病原体,严重地威胁了人类健康。在长期进化过程中,沙门菌获得了一系列毒力因子(virulence factor)。正是通过这些毒力因子,细菌得以顺利地感染宿主。这些毒力因子相当于病原菌的“武器”,有利于细菌在宿主内的粘附、侵袭、定植以及播散等致病过程。其中,毒性质粒 (Salmonella virulence plasmids,VPs)与Ⅰ至Ⅵ型蛋白分泌系统(Protein secretion systems- typesⅠtoⅥ,TISS-T6SS)都是重要的毒力因子。目前,在很多病原菌中,己发现Ⅵ型分泌系统(TypeⅥ secretion system,T6SS)参与了细菌的感染过程,但其在鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)的毒力中扮演了怎样的角色,尚未得知。为此,我们首先分析了鼠伤寒沙门菌14028s的全基因组,确定了Ⅵ型分泌系统基因簇位于沙门菌致病岛-6(Salmonella Pathogenicity Island6,SPl-6)内,与aspy基因相邻。然后通过lambda Red重组系统,我们在鼠伤寒沙门菌14028s(S.typhimurium14028s)基因组中整体敲除了Ⅵ型分泌系统基因簇,并通过体内体外实验分析了Ⅵ型分泌系统敲除菌株(T6SSKO mutant)表型。结果显示,Ⅵ型分泌系统基因簇的缺失,对鼠伤寒沙门菌14028s在体外标准培养基内的生长、与野生菌株的竞争以及鞭毛的运动都没有明显影响。但有趣的是,在竞争实验模型中,我们发现通过口服途径感染BALB/c小鼠,Ⅵ型分泌系统突变株在小鼠肝脾内的定植能力显著下降,通过腹膜途径给菌也得到了同样的结果。而在细胞水平,利用侵袭HeLa上皮细胞实验进行沙门菌毒力的检测时,Ⅵ型分泌系统的敲除菌株与野生菌株却并无显著差异,但Ⅵ型分泌系统的缺失却使菌株在巨噬细胞系RAW264.7内的逃逸与增殖能力显著下降。这些实验结果表明,Ⅵ型分泌系统为鼠伤寒沙门菌14028s对BALB/c小鼠的完全毒力所必需,并在巨噬细胞内的逃逸与增殖在这一过程中起到关键性作用。沙门菌致病的另一关键毒力因子——毒性质粒在沙门菌的系统感染阶段发挥了重要的毒力作用。目前,仅在八个沙门菌血清型中发现了毒性质粒,而毒性质粒的大小是具有宿主血清型特异性的,预示着毒性质粒可能主要通过垂直方式进行传播。根据这一假设,可推测毒性质粒间的系统发育关系应该与含该质粒的细菌染色体之间的系统发育关系相似。为了验证该推测,我们通过SOLiD3TM测序平台对肠炎沙门菌(Salmonella enteritidis)和鸡白痢沙门菌(Salmonella pullorum)进行全基因组测序,得到了这两株沙门菌所含的毒性质粒的序列,并分别命名为pSENV和pSPUV。通过与来自其他沙门菌血清型的毒性质粒进行比较,无论是从基因内容还是从核苷酸相似性上的分析,得到的整体结果都支持我们的假设,唯有pSENV例外,该毒性质粒与鼠伤寒沙门菌,猪霍乱沙门菌(Salmonella choleraesuis)及丙型副伤寒沙门菌(Salmonella paratyphi C)所含的毒性质粒更为相似,而这些沙门菌血清型在遗传距离上与肠炎沙门菌距离甚远。该毒性质粒与都柏林沙门菌(Salmonella dublin)和鸡伤寒/鸡白痢沙门菌(Salmonella gallinarum/pullorum)所含的毒性质粒相差较多,但这些沙门菌却同属于血清群D,遗传距离较近。这一结果证明肠炎沙门菌是通过水平转移获得了毒性质粒pSENV。