利用表型芯片系統高通量分析H37Ra與H37Rv差異表型

王藝紅，郭慶龍，周鳳竹，茍宗超，王洪海，張雪蓮

復旦大學生命科學學院遺傳工程國家重點實驗室，上海 200433

?

·論著·

利用表型芯片系統高通量分析H37Ra與H37Rv差異表型

王藝紅，郭慶龍，周鳳竹，茍宗超，王洪海，張雪蓮

復旦大學生命科學學院遺傳工程國家重點實驗室，上海 200433

摘要：H37Rv是結核分枝桿菌標準有毒株，H37Ra是從H37Rv獲得的穩定減毒株，但目前H37Ra毒力減弱原因尚不完全清楚。本研究利用表型芯片系統，高通量分析H37Ra生長表型，并與H37Rv表型比較，篩選兩菌株表型差異，分析與H37Ra毒力減弱可能的相關表型及分子機制。結果發現，與H37Rv相比，H37Ra耐酸及耐滲透壓能力顯著下降，且不能利用丁二酸單甲酯和吐溫40作為碳源。結核分枝桿菌耐酸能力直接影響其在吞噬體中的生存和代謝，耐高滲能力影響其必需營養物質的跨膜運輸，代謝途徑的改變影響其在宿主內的能量攝取，三者改變均可能與H37Ra毒力減弱相關。

關鍵詞：結核分枝桿菌；表型；毒力

結核病是長期危害人類健康的主要傳染病之一。2015年世界衛生組織(World Health Organization，WHO)數據表明，2014年全球約150萬人死于結核病[1]。結核分枝桿菌(Mycobacteria，M.)是引起結核病的重要病原菌，其中H37Rv為結核分枝桿菌標準有毒株，并于1998年完成全基因組測序，標志著對結核分枝桿菌的研究進入后基因組時代[2]。

H37Ra是1935年由H37Rv減毒獲得的穩定菌株，兩者形態特征存在重要差異。H37Ra表面隆起[3]，失去索狀結構[4]，且不與中性紅染料結合[5]。1954年，Mackaness等[6]研究發現H37Ra在巨噬細胞內生存能力下降；1964年，Larson等[7]發現H37Ra在被感染小鼠中毒力喪失；……