志賀氏菌

志賀氏菌屬(Shigella)屬腸桿菌科，為兼性厭氧革蘭氏陰性桿菌。無莢膜、不產(chǎn)芽孢，無鞭毛、有菌毛。最適溫度為37℃，最適pH為6.4-7.8。對營養(yǎng)的要求不高，可以在普通培養(yǎng)基上生長，形成中等大小、半透明的光滑性菌落。在志賀氏菌顯色培養(yǎng)基上形成白色或者有藍(lán)色中心的菌落。

志賀氏菌屬分為痢疾志賀氏菌(S. dysenteriae)、福氏志賀氏菌(S. flexneri)、宋內(nèi)氏志賀氏菌(S. sonnei)和鮑迪氏志賀氏菌(S. boydii)等。

可經(jīng)水源等傳染，目前對其宿主的研究多集中于哺乳動物，水生動物源志賀氏菌研究很少，然筆者曾從病鰱的眼部中分離鑒定出福氏志賀氏菌，表明研究其在人-水生生物共患方面有一定意義。

vir基因座是主要的毒力基因調(diào)控因子，具有廣泛的調(diào)控作用。在感染細(xì)胞過程中發(fā)揮重要作用的基因包括virA、virB、virF、virG、virK、virR。其中，virA反向編碼，與細(xì)菌的侵入和擴(kuò)展有關(guān)；質(zhì)粒上的virB和virF共同調(diào)控著在轉(zhuǎn)錄水平上的ipa-mxi-spa區(qū)域基因，且virF基因?qū)?/span>ipa基因的表達(dá)起正向調(diào)節(jié)作用；virK表達(dá)產(chǎn)物受kcpA的調(diào)控，主要參與細(xì)菌毒素在宿主體內(nèi)的擴(kuò)散；virR在志賀氏菌侵入細(xì)胞過程中起負(fù)調(diào)節(jié)作用，當(dāng)細(xì)菌在30℃環(huán)境中生長時，virR可以抑制kcpA、ompR-envZ這些基因座的調(diào)節(jié)作用。

志賀氏菌大質(zhì)粒上的stb、par、mvp、iph、rep等基因保持質(zhì)粒的穩(wěn)定和復(fù)制功能。這些毒力因子的缺失可導(dǎo)致細(xì)菌喪失對宿主細(xì)胞的侵襲力，是志賀氏菌不可或缺的毒力輔助因子。其中，stb和par負(fù)責(zé)在細(xì)菌的繁殖過程中對質(zhì)粒進(jìn)行有效的分配，分配完成后，mvp作為分配殺死系統(tǒng)，可將大多數(shù)無質(zhì)粒細(xì)胞殺死以保證在細(xì)菌生長群體中質(zhì)粒的穩(wěn)定存在。二者共同作用，決定了志賀氏菌中質(zhì)粒表型的遺傳特性。

由毒性大質(zhì)粒上侵襲基因編碼的與侵襲力相關(guān)的多肽稱為侵襲質(zhì)粒抗原(Invasive plasmid antigen, Ipa)。Ipa家族中，IpaA在侵入過程中促進(jìn)細(xì)菌的內(nèi)化過程，IpaB、C、D是細(xì)菌侵襲功能存在所必須，ipaH被認(rèn)為是編碼侵襲質(zhì)?？乖闹饕颉?/span>ipaH基因又稱多拷貝質(zhì)粒侵襲抗原基因，與細(xì)菌的侵入有關(guān)，共同存在于細(xì)菌的染色體和質(zhì)粒中。IpaH7.8有助于致病菌逃離宿主細(xì)胞的吞噬作用，IpaH9.8可能是Ⅲ型分泌系統(tǒng)所分泌，能被轉(zhuǎn)運到宿主細(xì)胞核中。另外，ipaH基因的表達(dá)不依賴于溫度的調(diào)節(jié)，也不需要virF的誘導(dǎo)，這與其它質(zhì)粒毒力基因存在很大的不同。

SHET1因子和SHET2因子即志賀氏菌腸毒素1和志賀氏菌腸毒素2，分別由志賀氏菌染色體上的setlA、setlB基因和140MDa質(zhì)粒上的sen基因所編碼。SHET2因子主要與志賀氏菌的侵襲力有關(guān)。

質(zhì)粒上的osp基因編碼了志賀氏菌的外膜蛋白，在細(xì)菌的感染與免疫過程中發(fā)揮一定作用，對預(yù)防細(xì)菌感染和疫苗的研究可能存在一定意義。

LPS是革蘭氏陰性菌的主要表面成分，由脂質(zhì)A、核心多糖和O抗原三部分連接而成：脂質(zhì)A部分決定了志賀氏菌的生物學(xué)作用，核心多糖是一種毒力因子，O抗原可刺激機體對感染產(chǎn)生非特異抵抗。菌體抗原rfa基因座作為LPS核心區(qū)的合成必須基因，負(fù)責(zé)菌體抗原核心多糖的生物合成，編碼了鼠李糖合成酶、鼠李糖轉(zhuǎn)移酶和N-乙?；咸烟前忿D(zhuǎn)移酶等三種酶，和染色體上與福氏志賀氏菌的特異性O(shè)抗原合成相關(guān)的rfb基因簇共同存在成為細(xì)菌表達(dá)完整毒力所必須的決定因子。

鐵是許多病原菌生長所必須的元素，編碼鐵攝取系統(tǒng)的基因有iutA和iucABCD，主要產(chǎn)生厭氧菌素。志賀氏菌大腸菌素Ⅴ的免疫性和厭氧菌素的合成與轉(zhuǎn)運主要由SHI-2毒力相關(guān)基因所編碼。

超氧化物歧化酶(SodB)主要保護(hù)菌體抵抗宿主體內(nèi)氧化環(huán)境以及吞噬細(xì)胞的清除作用。另外還有一些重要代謝途徑的基因，如aroABCD、purE、guaBA和dapB，也是細(xì)菌適應(yīng)宿主內(nèi)環(huán)境所必須的。

志賀氏菌染色體上的malA、kcpA、gulU和glpK等基因座已明確是調(diào)控毒力質(zhì)粒表達(dá)的相關(guān)基因座。kcpA、ompR-envZ、glpK這三個基因座對質(zhì)粒毒力表達(dá)有調(diào)節(jié)作用，屬于毒力調(diào)節(jié)因子。kcp基因座與virG編碼的蛋白表達(dá)有關(guān)，為細(xì)菌毒力表達(dá)的正向調(diào)節(jié)子。ompR-envZ基因座調(diào)節(jié)質(zhì)粒侵入表型的表達(dá)。glpK基因座則與甘油激酶的活性有關(guān)。

除此以外，還有stx1、stx2等毒力因子。