腸桿菌科細菌群體感應系統的研究進展

李 點，董明盛，張秋勤

(南京農業大學 食品科學技術學院，江蘇 南京 210095)

腸桿菌科細菌屬革蘭氏陰性桿菌，大多數寄生在人和動物的腸道中，可隨排泄物分布于水、土壤和腐敗的物質中[1-2]。其包含大腸菌群、沙門氏菌、痢疾桿菌和致病性大腸埃希菌等食源性致病菌，也包含歐文氏菌和果膠桿菌等食品腐敗菌[3-6]，與人類關系密切。

群體感應(quorum sensing，QS)是微生物之間的一種信號交流機制，微生物通過分泌、釋放一些被稱作自誘導素(autoinducer，AI)的信號分子，感知其濃度變化，進而檢測菌群密度、調控菌群生理功能，以此達到適應環境的最終目的[7]。QS普遍存在于微生物之間，腸桿菌也不例外。有研究證明，腸桿菌科細菌中的大腸桿菌毒力因子的表達、與宿主之間的相互作用、抗生素耐藥性及細菌素合成等方面的調控均與QS密切相關[8]；QS還可調控沙門氏菌的基因表達，這些基因表達的變化通常涉及毒力基因調控，從而增強沙門氏菌的致病性[9]；此外，沙雷氏菌屬、泛生菌屬和耶爾森氏菌屬細菌成員中也發現了QS的信號分子。

圖1 EHEC的SdiA系統Fig.1 SdiA system of EHEC

由于腸桿菌科細菌大多是食源性致病菌或食品腐敗菌，且研究證明毒力因子的調控表達和食品的腐敗變質均與QS密切相關。當致病菌或腐敗菌的數量大時，信號分子的濃度也在一個很高的水平上，達到一定閾值后，就會發生感染或引起食品的腐敗變質，這對人體健康具有潛在危害。因此，分析腸桿菌科細菌QS系統在調控病原菌毒力因子的表達、降低病原菌毒力方面具有重要意義，此外還可以避免因為食品腐敗變質造成的食品浪費，為食品防腐保鮮提供一個新的研究維度。……