社區(qū)獲得性耐甲氧西林金黃色葡萄球菌克隆ST72的毒力因子研究.pdf

1、在過(guò)去十年中，有關(guān)社區(qū)獲得性耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus,CA-MRSA)的報(bào)道在全世界各地出現(xiàn)，這種MRSA菌株具備感染醫(yī)療環(huán)境以外健康人的能力。在不同的地理位置，其主要流行的CA-MRSA菌株有所不同。在美國(guó)，USA300（序列型ST8）是主要克隆。研究證明，USA300及其他CA-MRSA克隆均攜帶了殺白細(xì)

2、胞素基因lukSF-PV，這種基因編碼的Pantón-Valentine殺白細(xì)胞素(Pantón-Valentine leukocidin，PVL)能夠?qū)е氯祟?lèi)白細(xì)胞的裂解。因此，PVL通常被認(rèn)為是CA-MRSA菌株潛在的毒力決定因子。但是目前為止，PVL這種殺白細(xì)胞素在CA-MRSA致病力中的作用仍然存在爭(zhēng)議。部分CA-MRSA克隆不攜帶PVL基因，并而進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)，CA-MRSA所具有的特殊毒力只部分歸因于PVL，并且只限于嚴(yán)重肺

3、部感染等少數(shù)幾種感染類(lèi)型。
　　分離自韓國(guó)的CA-MRSA流行克隆ST72就是一個(gè)PVL陰性的CA-MRSA序列性。目前兩個(gè)關(guān)鍵的PVL陽(yáng)性的CA-MRSA菌株（USA300和USA400）的基因組序列已被報(bào)道，但是仍缺乏ST72菌株這類(lèi)新出現(xiàn)的PVL陰性的CA-MRSA菌株的信息。因此我們對(duì)CA-MRSA菌株HL1進(jìn)行了全基因組測(cè)序，并針對(duì)毒力因子分析了其基因構(gòu)成。結(jié)果提示HL1與其他CA-MRSA菌株(USA300和USA40

4、0)相比，其毒力因子組成并沒(méi)有顯著的不同，而且沒(méi)有其他毒力因子以替代ST72中PVL的缺失。HL1攜帶有vSaα、vSaβ、 vSaγ基因島和ΦSa3原噬菌體。vSaα、vSaβ、vSaγ基因島存在于大多數(shù)金黃色葡萄球菌菌株中，且均攜帶一系列的毒力因子。USA300和USA400等CA-MRSA菌株中也包含有這些島以及原噬菌體ΦSa3。雖然在整體的基因構(gòu)成上有所區(qū)別，但是這些移動(dòng)元件所包含的已知毒力因子沒(méi)有顯著的區(qū)別。在全基因組范圍分析

5、比較了103個(gè)毒力基因，發(fā)現(xiàn)其分布在HL1與USA300、USA400沒(méi)有區(qū)別，進(jìn)一步確認(rèn)這三株菌株之間的總體毒力基因構(gòu)成幾乎相同。根據(jù)分撿酶底物L(fēng)PXTG模體鑒定的28個(gè)表面蛋白，其分布在這三個(gè)菌株中也不存在差異。這些結(jié)果符合我們的假想，即相較于衛(wèi)生保健相關(guān)性耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(healthcare-associated methicillin-resistantStaphylococcus aureus，HA-MRSA)，CA

6、-MRSA所表現(xiàn)出的更高的毒力應(yīng)該歸因于其核心基因組編碼的廣泛存在的毒力因子的差異表達(dá)，而并非由移動(dòng)元件轉(zhuǎn)移而獲得了的額外的毒力基因。
　　為進(jìn)一步確證各種毒力因子在CA-MRSA菌株HL1的流行中所發(fā)揮的作用，我們用體內(nèi)和體外試驗(yàn)比較了HL1與PVL陽(yáng)性的CA-MRSA菌株LAC的毒力，并通過(guò)基因敲除技術(shù)構(gòu)建了HL1的psmα、hla及agr基因敲除突變株以及三株敲除了HL1基因組特有基因的突變株，并測(cè)試這些基因?qū)L1菌株毒力

7、的影響。在小鼠皮膚感染模型中，HL1Δhla和HL1Aagr引起的膿腫的面積明顯小于HL1和其他突變株，提示hla和agr在該中感染中的作用大于psmα以及其他基因。另外值得注意的是，HL1與LAC形成的膿腫的面積大小相近。在其他的體外毒力參數(shù)試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)PSMα在HL1的溶血和中性粒細(xì)胞裂解能力中發(fā)揮了顯著的作用。綜上結(jié)果，我們認(rèn)為ST72菌株HL1的致病性主要依靠的是α-毒素和PSMα等核心基因組編碼的毒素，而并非歸因于獲得帶有