南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院病原微生物致病機(jī)制及免疫團(tuán)隊(duì)在范紅結(jié)教授帶領(lǐng)下，長(zhǎng)期致力于豬鏈球菌病病原致中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染機(jī)制研究。 2025年12月15日， 團(tuán)隊(duì)骨干馬喆教授 聯(lián)合哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Matthew K. Waldor教授 實(shí)驗(yàn)室 ，在

Nature Microbiology

Zoonotic

Streptococcus

imports glucose to inhibit stringent response and promote growth during meningitis

Nature

Research

Briefing

獸疫鏈球菌是一種 重要的人獸共患病原菌 ， 常引發(fā)宿主腦 膜炎 。 感染豬只 一般在 出現(xiàn) 神經(jīng) 癥狀數(shù)小時(shí)內(nèi)死亡， 治療窗口短，致死率 高。 本研究基于 獸疫鏈球菌 腦部感染模型， 發(fā)現(xiàn) 病原 主要定殖于宿主富含腦脊液的 腦室中 ， 并在其中大量 增殖 ， 形成高載量感染灶。通過(guò)轉(zhuǎn)座子突變體文庫(kù)篩選，發(fā)現(xiàn) 細(xì)菌 P TS是獸疫鏈球菌在腦脊液中適應(yīng)性增殖的關(guān)鍵因子 。 造成該P(yáng)TS系統(tǒng)癱瘓可以有效降低 獸疫鏈球菌 在宿主大腦的增殖水平，減弱對(duì)大腦造成損傷的同時(shí)促進(jìn)抗生素控制外周感染的治療效果，提高存活率。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，獸疫鏈球菌 保守的 PTS啟動(dòng)子具有遠(yuǎn)高于 肺炎鏈球菌、化膿 鏈球菌 和無(wú)乳鏈球菌等常見(jiàn)鏈球菌病原的 轉(zhuǎn)錄活性，在 低 葡萄糖 環(huán)境下仍 維持 PTS轉(zhuǎn)錄， 使 細(xì)菌能夠 在 低葡萄糖環(huán)境的 腦脊液 中 持續(xù) 獲取葡萄糖， 為其在腦內(nèi) 增殖提 供能量保障 ，防止 過(guò)度激活 細(xì)菌 嚴(yán)緊反應(yīng)，維持細(xì)菌的代謝 與 增殖 平衡 。 研究深入揭示了碳源饑餓與細(xì)菌嚴(yán)緊反應(yīng)之間的全新調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，闡明 了獸疫鏈球菌在腦脊液低糖環(huán)境中實(shí)現(xiàn)能量代謝穩(wěn)態(tài) 并促進(jìn)感染 的新機(jī)制。

圖 2 高轉(zhuǎn)錄活性PTS維持獸疫鏈球菌腦脊液環(huán)境中的葡萄糖攝取

馬喆教授 長(zhǎng)期聚焦 腦膜炎型 人獸共患 豬 鏈球菌 病病原的致病 機(jī)制研究 ，前期工作揭示了獸疫鏈球菌利用毒力因子BifA和SzM蛋白破壞宿主血腦屏障，入侵宿主大腦的分子機(jī)制（PLOS Pathogen , 2019 ；PNAS， 2023），并開(kāi)發(fā)相應(yīng)單克隆抗體藥物，通過(guò)人工被動(dòng)免疫控制感染，保護(hù)宿主大腦（授權(quán)專利1項(xiàng)）。本研究主要聚焦病原菌突破血腦屏障定植宿主大腦階段，揭示了獸疫鏈球菌適應(yīng)腦脊液低葡萄糖環(huán)境，完成大量增殖的全新代謝適應(yīng)機(jī)制，為靶向病原菌代謝適性的抗感染新策略提供了理論基礎(chǔ)。

動(dòng)物醫(yī)學(xué)院博士生 袁宸 為第一作者， 馬喆教授為通訊作者， 哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 K arthik Hullahalli博士 ，動(dòng)物醫(yī)學(xué)院黃 昊、趙思 琦 、王 汶清 、田 興雨 、李 鑫 、夏 霖亞 、王 語(yǔ)暢 、潘飛、梁 鶯 、謝雨 芮、 李 月共同參與該研究。 哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Matthew K. Waldor教授 、動(dòng)物醫(yī)學(xué)院范紅結(jié)教授給予本研究重要的理論指導(dǎo) 。

https://doi.org/10.1038/s41564-025-02194-2

制版人： 十一

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