版权归中华医学会所有。
未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
鲍曼不动杆菌是一类革兰阴性球杆菌，广泛存在于自然环境中，特别是医院环境内，是目前全球范围内流行最广的院内获得性感染病原体之一。近年鲍曼不动杆菌的毒力研究成为研究热点，很多潜在的毒力因子被识别，包括外膜蛋白、脂多糖、荚膜多糖、磷脂酶、青霉素结合蛋白、外膜囊泡、铁获取等。本文将对鲍曼不动杆菌的毒力因子做一简要综述。
OmpA在鲍曼不动杆菌黏附及侵袭上皮细胞的过程中有重要作用，接种野生株的小鼠肺炎模型展现出严重的肺部病变、血液携菌量也较高，而接种等量OmpA突变株的小鼠血液中很少检测到细菌。OmpA失活鲍曼不动杆菌感染的小鼠死亡率降低[1]。OmpA蛋白也有助于鲍曼不动杆菌抵御补体的免疫功能，以利于菌株在血清中持续存在及生长。与野生株相比，外膜蛋白缺失突变株对人血清高度敏感[2]。在环境中，OmpA也可以通过协助鲍曼不动杆菌生物膜形成来促进其在环境中的生存[3]。
鲍曼不动杆菌Omp33－36是水通道的孔蛋白，存在于细胞表面，与其他孔蛋白一起在外膜囊泡中释放。在免疫细胞和结缔组织中，Omp33－36通过激活半胱天冬酶诱导凋亡，调节自噬。自噬阻滞后使细菌能够在细胞内存在，并产生细胞毒性。使用巨噬细胞和小鼠全身感染模型的研究也确定Omp33－46是鲍曼不动杆菌的毒力因子[4]。
鲍曼不动杆菌LPS包含脂质A，核心多糖及重要群特异性O抗原三部分。LPS的表面多糖侧链在致病机制中有一定作用，LPS糖基转移酶缺失突变株与同源野生株相比，对人血清抵抗力降低，在小鼠软组织感染模型中生存减少[5]。鲍曼不动杆菌LPS可激活宿主的先天免疫应答，CD14和Toll样受体4可通过LPS在清除鲍曼不动杆菌肺部感染时起作用[6]。lpsC基因可编码一种糖基转移酶，也在LPS核心多糖合成及鲍曼不动杆菌毒力中有重要作用[7]。
荚膜多糖可保护细菌免于被宿主血清杀灭，并增强细菌在动物感染模型中的毒力[8]。所有鲍曼不动杆菌临床分离株均包含保守的基因簇——K基因座，编码包括荚膜多糖在内的复合多糖的产生[9]。荚膜阳性表型与ptk和espA基因有关：(1)ptk，编码假定的蛋白质酪氨酸激酶(PTK)；(2)epsA，编码假定的多糖输出外膜蛋白(EpsA)。荚膜阳性表型菌株在人腹水中生长更佳，在人血清及小鼠软组织感染模型中生存更多，而ptk或espA突变的荚膜减少表型菌株的清除更加完全。鲍曼不动杆菌中O－糖基化系统是细菌抵抗被补体杀灭的必须条件，O－糖基化系统破坏的菌株毒力减弱。
细菌磷脂酶是用以催化磷脂质裂解的脂解酶，这些酶通过裂解宿主细胞膜的磷脂来协助宿主细胞溶解、降解黏膜屏障的磷脂，促进细菌入侵。鲍曼不动杆菌基因组中两种磷脂酶D基因的其中之一缺失，就能导致其在血清中生存减少，侵入上皮细胞的能力降低[10]。磷脂酶D有助于鲍曼不动杆菌从肺部播散至全身其他器官，小鼠肺炎模型中，感染磷脂酶D缺失菌株的小鼠，48 h后心脏及肝脏的细菌负荷量低于感染野生株的小鼠。鲍曼不动杆菌基因组还存在两种磷脂酶C基因，激活其中一种磷脂酶C基因的突变菌株，其诱导上皮细胞死亡的能力低于野生株[11]。
PBPs参与肽聚糖层的合成，与细菌细胞结构稳定性有关[12]。在鲍曼不动杆菌中，pbpG基因编码低分子量青霉素结合蛋白PBP7/8，该基因的突变株在腹水中生长减少[13]，在人血清及小鼠软组织感染或肺炎模型中，突变株的生长能力及生存力降低。同时，电镜观察发现突变株及野生株的细菌形态不同，支持PBP7/8缺失可能会通过影响肽聚糖层来影响细胞稳定性。
外膜囊泡(OMVs)是多种革兰阴性杆菌的外膜分泌的囊泡，由外膜、周质蛋白、磷脂类和LPS组成。OMVs参与细菌毒力过程，可以通过传递毒力因子至宿主细胞内部，促进水平基因传递，保护细菌免受宿主免疫应答破坏[14]。鲍曼不动杆菌ATCC19606菌株在体外培养和体内感染过程中均分泌OMVs，且OMVs与浆膜上的脂质相互作用后传递毒力因子至宿主细胞。
铁对于细菌是必须的微量元素。虽然铁在人宿主中非常丰富，但是游离铁浓度极低，人体内大部分铁都是被血红蛋白，乳铁蛋白和转铁蛋白等高亲和力铁螯合剂结合[15]。为了克服这种挑战，细菌会表达不同的高亲和力铁获取系统以从宿主获取铁。
ATCC19606菌株的铁获取系统，通过铁载体不动菌素介导。ATCC19606菌株的毒力依赖于活跃的不动菌素系统的表达。BasD和BauA分别是不动菌素合成和转运所需的蛋白质[16]。这些蛋白也是ATCC19606菌株在上皮细胞内存活并引起细胞死亡所必须的。不动菌素合成和转运功能损伤后，ATCC19606在大蜡螟幼虫内生存及杀死细胞的能力减弱，而在接种液中加入无机铁即可纠正此缺陷。这些体内体外实验结果确认，由不动菌素表达介导的铁获取系统在ATCC19606菌株感染和杀死脊椎动物宿主过程中十分重要。
secA基因突变的衍生株只能够在铁丰富的培养基生长，但是在铁螯合情况下却无法生长[17]。secA突变株毒力的缺失主要是由于失去了通过不动菌素介导系统获取铁的能力。鲍曼不动杆菌nfuA基因也在细菌感染人宿主时细胞间铁利用及防止应激反应这两个过程中有一定的作用[18]。鲍曼不动杆菌entA基因与铁载体产生、铁获取及毒力同样有关[19]。
双组份调节系统可调节细菌对外界环境变化的适应，包含信号识别和传递两部分。
调控csu操纵子，与纤毛组装及生物被膜形成相关。CsuA/BABCDE组装系统介导菌毛产物黏附至非生物表面并形成生物膜[20]。其中csuAB、csuA、csuB三个基因编码的蛋白质为菌毛的亚单位，csuC和csuD分别编码形成伴侣蛋白和引导分子，参与菌毛蛋白质的转运，csuE编码黏附素分子。BfmR是双组份系统BfmRS的应答调节成分，可调控csu操纵子，与纤毛组装及生物被膜形成相关。鲍曼不动杆菌ATCC19606中，一个由bfmS编码的感应激酶和由bfmR编码的反应调节器组成的双组份系统，参与细菌与表面的作用[21]。bfmR失活后，csuA/BABCDE操纵子表达减少，细菌纤毛产生及在塑料表面生物膜的形成减少。bfmS感应激酶基因失活后，生物膜形成同样减少。BfmRS系统不表达时，培养基内的成分依旧影响细胞与非生物表面的相互作用，这表明BfmR能够与其他感应成分交叉作用，多种不同的环境刺激可以通过BfmRS系统来控制生物膜形成。研究发现相比于ATC17978野生株，bfmS敲除株生物膜形成减少，黏附至真核细胞能力缺失，对血清杀灭作用更加的敏感[22]，同时发现包括CarO和OmpA的外膜蛋白的释放与鲍曼不动杆菌中BfmS的失活有关。
与鲍曼毒力及耐药性相关：GigA/GigB是两个近期被鉴定的毒力决定子，组成了一个对抗环境压力、引起感染和抗生素耐药共同的信号传导通路。通过转录组分析，发现：(1)GigA和GigB协同调节很多基因的表达，在抗生素暴露时可产生合适的转录反应；(2)GigA/GigB和氮磷酸转移酶系统(PTSNtr)之间有直接联系[22]。氮磷酸转移酶系统是监测细胞内氮水平，并协同调节代谢的系统，还可调节生物膜形成和细菌对外界压力的反应。GigA/GigB和氮磷酸转移酶系统(PTSNtr)之间的联系，建立了新压力反应模块和一个保存良好的代谢信号通路之间的新的关系。GigA/GigB极可能是鲍曼不动杆菌总压力反应的主要调节器，且这个通路与氮磷酸转移酶系统一起使鲍曼不动杆菌能够将细胞代谢状态与外界环境因素结合起来。
PmrB突变导致的获得性抗生素耐药对鲍曼不动杆菌的适应性和毒力也有影响。将多黏菌素敏感株在亚抑制浓度的多黏菌素中培养，筛选出多黏菌素耐药菌株，耐药机制是pmrB基因突变，耐药株与野生株相比生长减慢，且对腹腔感染小鼠的半数致死量是野生株的10倍[23]。pmrA突变同样使得鲍曼不动杆菌的适应性及毒力受损。研究比较了鲍曼不动杆菌同源菌株——多黏菌素耐药株(pmrA和rpoB突变，前噬菌体丢失)和多黏菌素敏感株，发现耐药株在体外生长较慢，小鼠肺炎模型中感染表现少且预后好[24]。
双组份系统AdeRS可调控鲍曼不动杆菌外排泵AdeB的产生，在细菌多重耐药、对上皮细胞杀灭作用中有一定的作用，其在保护性生物膜形成中是必须的。敲除编码这些系统的基因，导致对抗生素敏感性增加，在生物及非生物表明的生物膜形成减少及毒力减低[25]。此外，AdeRS或者AdeB的缺失明显改变转录谱，导致很多基因表达改变，尤其是与抗生素耐药和毒力反应相关的基因。缺失AdeRS表现为adeABC、pil基因、com基因和pagC样基因的表达减少，而AdeB的缺失导致pil和com基因表达增加和铁不动菌素转运系统基因表达减少。
调控paa操纵子，与纤毛、生物被膜、运动、毒力相关：GasS是感应组氨酸激酶，GacA是反应调控子，鲍曼不动杆菌gasS和gasA基因缺失株在小鼠败血症模型、斑马鱼血流感染模型中毒力减低。通过转录分析及功能分析研究鲍曼不动杆菌感应激酶基因gacS缺失突变株，发现这个感应激酶调控重要毒力特征，包括菌毛合成、生物膜形成和活动性，且突变株在哺乳动物败血症模型中毒力减低[26]。GacS调控调控子paa与芳香族化合物代谢有关，通过构建paaE缺失株证明了这一操纵子在鲍曼不动杆菌毒力中的作用。研究还发现GasA可调控75%的GacS转录组，GasA过表达可恢复gacS突变株的毒力。
recA基因参与了DNA损伤修复，即保护细胞免受DNA损伤剂、一些抗生素及氧化剂的压力。鲍曼不动杆菌recA基因缺失株对热休克和干燥更为敏感。鲍曼不动杆菌recA基因缺失株对抗巨噬细胞杀灭能力下降、对小鼠致死能力下降，这表明RecA与鲍曼不动杆菌致病力有关。CpaA蛋白酶，可抗人血液凝集，可能与鲍曼不动杆菌毒力有关[27]。一株泛耐药鲍曼不动杆菌的毒力衰减与编码CarO孔蛋白和OprD样孔蛋白的基因表达下降有关。SurA1基因敲除后导致生长速度减慢，在人血清的杀伤活性减弱，大蜡螟幼虫模型中的毒力降低[28]。
毒力机制的研究进展使我们深入了解了鲍曼不动杆菌的生物特性并为新药研发提供了靶点。
