张建中博士致病机制研究获新进展

　　

生物通综合，2005年7月，四川发生人感染猪链球菌事件，事后，累计有131例感染者，27例死亡病例。自此，中国开始开展人感染猪链球菌致病学说的研究。

 

在前期工作中研究者已经弄清楚猪链球菌致人感染的第一阶段致病假说，近期，来自中国疾病预防控制中心传染病预防控制所副所长张建中教授已经完成第二阶段的致病学说研究，其研究成果公布在《传染病杂志》[J Infect Dis 2009,199(1):97]上。

 

据中国医学论坛报报道，中国CDC传染病所研究者对2005年四川感染猪链球菌患者的临床、实验室和流行病学资料进行了研究，发现致病菌是流行性菌株ST7。ST7可刺激宿主产生大量促炎症因子，并最终导致链球菌中毒样休克综合征(STSLS)。

 

研究者在此基础上提出了猪链球菌感染二阶段致病假说。在经培养确定猪链球菌感染的38例患者中，14例出现STSLS。在疾病早期阶段，STSLS患者血清中白介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-12p70、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α水平高于仅发生脑膜炎者。与感染ST1或ST25两种猪链球菌菌株的小鼠相比，感染ST7小鼠模型血清促炎症细胞因子水平显著升高。基因组分析显示，与ST25相比，ST1获得了132个基因组岛，包括5个毒力岛，而流行菌株ST7较ST1又多获得5个基因组岛。

 

加拿大魁北克省蒙特利尔大学塞古拉(Segura)教授称，这项研究有两个主要成果，首先，通过比较分析揭示，当猪链球菌从ST25进化至ST1再至ST7的过程中，菌株不断获得新基因组岛；其次，首次对猪链球菌感染患者急性期细胞因子情况进行了分析。

 

该研究提示，猪链球菌类型的差异导致了不同炎症反应，ST7刺激产生大量促炎症因子，导致了STSLS和死亡。但由于该研究没有分离出超抗原或同源基因，所以这次感染暴发的根本机制尚不清楚。

 

猪链球菌感染两阶段学说

第一阶段，入侵猪链球菌与宿主免疫系统相互作用导致促炎症细胞因子大量产生，其中包括1型辅助T细胞(Th1)细胞因子、肿瘤坏死因子(TNF)-α和白介素(IL)-1β。这些炎症反应可在感染后13小时即导致患者休克和猝死。柱状图表示STSLS患者血清细胞因子水平(单位为pg/ml)。

 

如宿主能度过第一阶段，便进入感染的第二阶段。病程多为数天时间，链球菌通过致病因子如溶血素导致疾病，特别是脑膜炎。TCR:T细胞受体；HLA Ⅱ:Ⅱ型人组织相容性抗原；IFN:干扰素；BBB:血脑屏障；CNS:中枢神经系统。

 

张建中简介

中国疾病预防控制中心传染病预防控制所副所长 研究员

1979～1984：山东医科大学医学系，获医学学士学位

1989～1992：中国预防医学科学院攻读微生物学与免疫学专业硕士研究生，获硕士学位。

1999.7.9年获中国协和医科大学内科学专业医学博士学位。

 

主要研究方向：主要包括以下三个方面：①对新发传染病中的空肠弯曲菌病和幽门螺杆菌病进行病原生物学的研究。②密切结合对人类健康构成重大威胁，且与幽门螺杆菌相关的疾病（胃癌和心脑血管病）开展深入的分子生物学研究工作。其结果对于认识幽门螺杆菌与胃癌和心脑血管病发生的关系具有较重要意义。③根据当前生命科学领域迅猛发展的现状和高通量技术发展的必然趋势，结合我国疾病防治工作中进行迅速而全面的鉴别诊断的难点，建立相关检测技术并探索有效的相关防治策略。通过对相关技术的研究（如传染病诊断DNA芯片研制等），建立我国传染病防治过程中的诊断和快速鉴别诊断体系，对于我国传染病防治工作具有较重要意义。

 

原文检索：Clinical, Experimental, and Genomic Differences between Intermediately Pathogenic, Highly Pathogenic, and Epidemic Streptococcus suis

Background.Streptococcus suis emerged to cause an unusual outbreak of streptococcal toxic-shock-like syndrome (STSLS) in 2005. The mechanisms involved are unknown.

 

Methods.Clinical, laboratory, and epidemiologic data on patients infected with culture-confirmed S. suis were analyzed. The strain involved in the outbreak, “epidemic” strain ST7, was compared with both a classical highly pathogenic strain, ST1, and an intermediately pathogenic strain, ST25, to determine both its capacity to induce cytokines in experimentally infected mice and its genomic difference.

 

Results.Of 38 patients infected with culture-confirmed S. suis, 14 presented with STSLS. During the early phase of the disease, serum levels of interleukin (IL)–1β, IL-6, IL-8, IL-12p70, interferon-γ, and tumor necrosis factor–α were more elevated in patients with STSLS than in those with meningitis only. Serum levels of proinflammatory cytokines were significantly higher in mice infected with ST7 than in those infected with either ST1 or ST25. Genomic comparisons with ST25 showed that ST1 had acquired 132 genomic islands, including 5 pathogenicity islands, and that ST7, the epidemic strain, had acquired an additional 5 genomic islands.

 

Conclusion.Intermediately pathogenic strain ST25 has evolved to become highly pathogenic strain ST1, which, in turn, has more recently evolved to become epidemic strain ST7. ST7 has the ability to stimulate the production of massive amounts of proinflammatory cytokines, leading to STSLS.