基于全基因组测序数据预测结核坏死灶中兼性厌氧细菌的代谢谱和毒力因子

《Bulletin of Experimental Biology and Medicine》：Prediction of Metabolic Profile and Virulence Factors of Facultative-Anaerobic Bacteria from Tuberculous Necrosis Foci Based on Whole-Genome Sequencing Data

结核病坏死灶菌群宏基因组学分析显示以兼性厌氧菌为主，分离出9株细菌：3株S. hominis、3株S. epidermidis、2株C. ureicelerivorans和1株C. kefirresidentii。预测其代谢通路和毒力因子显示：Corynebacterium和Staphylococcus携带M. tuberculosis缺乏的降解坏死物质的脂酶/蛋白酶、多糖荚膜、产尿素酶（调节pH）及Fe(III)摄取系统。这些菌株与M. tuberculosis在坏死灶不同阶段形成共生菌群，分别处于早期（Corynebacterium）和晚期（Staphylococcus）阶段。

　　

对结核病干酪样坏死病灶中细菌群落的宏基因组分析表明，兼性厌氧菌占主导地位。从结核病坏死组织中分离出的9株细菌被鉴定到具体物种，并进行了全基因组测序：人葡萄球菌（3株）、表皮葡萄球菌（3株）、尿素分解棒状杆菌（2株）和克菲尔棒状杆菌（1株）。代谢途径和毒力因子的分析显示，棒状杆菌和葡萄球菌拥有结核分枝杆菌所不具备的基因集：用于分解干酪样坏死的脂肪酶和蛋白酶、谷氨酸及多糖荚膜相关基因，以及能够提高坏死组织pH值的尿素酶；此外还含有三价铁（Fe3?）吸收系统。这些分离出的细菌可以在肺部结核病灶坏死过程的早期（棒状杆菌参与）和后期（葡萄球菌参与）阶段与结核分枝杆菌共同形成细菌联盟。