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本文聚焦肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae），通过构建野生型、rstA突变及互补菌株，结合表型实验、动物感染及 RNA 测序等，揭示 RstBA 双组分系统中 RstA 通过间接调控mrkI、直接结合mrkA启动子来调控 3 型菌毛表达，影响生物膜形成与毒力，为抗感染治疗提供新靶点。
肺炎克雷伯菌（
Klebsiella pneumoniae）是重要的机会致病菌，其高毒力和多重耐药性对公共卫生构成严重威胁。双组分系统（TCSs）是细菌感知环境信号的关键调控系统，其中 RstBA 系统在多种肠杆菌科细菌中调控毒力、黏附等过程，但在肺炎克雷伯菌中的作用尚不明确。
本研究构建了野生型（WT）肺炎克雷伯菌 ATCC43816、rstA突变株（ΔrstA）及互补株（ΔrstA/cprstA）。表型实验显示，ΔrstA的生物膜形成能力显著下降，而互补株可恢复至野生型水平，表明 RstA 正调控生物膜形成。血清杀伤实验中，ΔrstA在血清中的存活率低于 WT 和互补株，提示 RstA 参与细菌的血清抗性。
通过大蜡螟幼虫（Galleria mellonella）和小鼠感染模型评估毒力发现，ΔrstA感染的幼虫存活率显著高于 WT 和互补株；小鼠感染后，ΔrstA组血清促炎因子 IL-6、TNF-α 水平降低，抗炎因子 IL-10 升高，肺和肝组织病理损伤减轻，证实 RstA 缺失可降低细菌体内毒力。
RNA 测序分析显示，ΔrstA中 105 个基因表达差异，涉及精氨酸 / 脯氨酸代谢、苯丙氨酸代谢及群体感应（QS）通路。其中，调控 3 型菌毛表达的mrkI及编码 3 型菌毛的mrkABCDF基因簇表达显著下调。qRT-PCR 验证mrkI、mrkA、mrkB、mrkC、mrkD、mrkF mRNA 水平在 ΔrstA中降低。启动子活性分析表明，ΔrstA中mrkI和mrkA启动子活性下降。电泳迁移率变动分析（EMSA）显示，RstA 蛋白可直接结合mrkA启动子区域，呈剂量依赖性，而不结合mrkI启动子，提示 RstA 通过间接调控mrkI、直接调控mrkA来影响 3 型菌毛表达。
本研究阐明 RstA 通过调控 3 型菌毛相关基因mrkI和mrkA，影响肺炎克雷伯菌的生物膜形成和毒力，为揭示该菌致病机制及开发靶向 RstA 的抗菌策略提供了理论依据。
