中文摘要：

霍乱在全球为重要的预防控制传染病，在我国为法定的两种甲类传染病之一，因其暴发流行产生的社会与经济的重大危害，其预防控制、流行因素、致病机制和进化等的研究备受关注。目前关于其致病性的研究基本上是建立在离体培养基础上，虽已阐述了毒力基因表达调控的模式，但在其侵染宿主后的表达调控模型并未有详细的研究。本项目拟通过新颖的分子遗传学手段（RIVETII、荧光差异基因筛选）以及基因芯片分析等，在活体条件下对霍乱弧菌在发生入侵后的基因表达调控状况进行研究，同时对该条件下群体感应调控对生物膜形成以及毒力基因表达的影响进行分析，从而了解在体内霍乱弧菌致病性相关基因的表达调控状况，并结合生物膜在霍乱弧菌环境生存和传播、体内致病中的作用，从分子流行病学角度研究霍乱弧菌在疾病发生中的规律，尤其通过比较产毒株与非产毒株间基因表达的差异，阐明不同霍乱菌株的基因表达调控机理及其环境生存机制，为霍乱预防控制提供理论依据。

结论摘要：

霍乱弧菌是引起霍乱流行的人类病原菌，为了成功地在人类宿主和水体环境中进行生存状态的转换，霍乱弧菌会识别环境信号进而改变自身的生理状态，其中群体感应系统、环境信号调节、生物膜形成、应对恶劣环境的特殊存活状态等是与其致病性及环境生存密切相关的重要生理行为。本项目主要的研究内容和成果包括 本项目对1961-2007年在中国各地分离的602株霍乱弧菌中的群体感应系统功能进行了检测,发现具有功能性群体感应系统的菌株在霍乱弧菌产毒株中所占的比例显著高于非产毒株，且随着年代的推移两者间的差别显著增加，表明此系统可能利于产毒株的繁殖及扩散。同时产毒株的运动性高于非产毒株。 本项目发现霍乱弧菌对氧代谢的调控与其致病性及环境生存上体现出多元化方式。霍乱弧菌通过AphB感受氧浓度的变化，其中C235是关键位点；低氧浓度使其具有活性，这与宿主体内环境一致，以此确定了体外和体内的不同生理状态；同时霍乱弧菌通过TcpP来感受宿主肠道内胆盐的信号，通过对其C207和C218的修饰、发挥调控毒力基因表达的作用，可见霍乱弧菌判断宿主体内环境是通过多种方式进行的，其对毒力基因的表达调控比我们原先所认为的更加精细和复杂。 在霍乱弧菌生长调控上，其LysR家族基因发挥着重要的作用，其中OxyR调控的过氧化物酶对霍乱弧菌在斑马鱼和体外生长具有重要意义；TehA明显影响霍乱弧菌耐受氯霉素和在小鼠中的定殖能力；受LysR家族调控的5个MSF蛋白，将其敲除后对四环素和粗胆盐的敏感程度明显提高，且在小鼠体内定殖缺陷。这些生理行为与霍乱弧菌应对环境条件、完成致病过程具有重要的意义。 霍乱弧菌毒力调控盒中的ToxT在调控毒力基因之外也调控与致病性相关的生理行为，调控与致病相关的菌毛的合成及与毒力表达关联的氧代谢。 VBNC是霍乱弧菌应对低营养和低温的一种生存状态。我们利用RNA-Seq技术分析了霍乱弧菌进入VBNC状态时其代谢组学的变化，明确了霍乱弧菌进入VBNC状态时的RNA转录特点，确定了一些高表达和低表达的基因，初步分析表明其中一些基因功能在转入及维持VBNC状态时应发挥重要作用。