综述：基因组时代的沙门氏菌致病岛

这篇综述深入探讨了沙门氏菌致病岛（SPIs）在基因组时代的研究进展，系统总结了SPIs的进化、功能及其在宿主-病原体互作中的关键作用。作者团队结合分子微生物学与基因组学方法，揭示了SPIs（如SPI-1/2的T3SS分泌系统）如何驱动沙门氏菌的致病性分化，并指出当前大规模基因组分析中SPIs检测的技术挑战与未来方向。特别关注了非伤寒沙门氏菌（NTS）、侵袭性NTS（iNTS）和伤寒沙门氏菌（TS）的SPIs差异，为抗微生物耐药（AMR）和疫苗靶点研究提供了新视角。

　　

沙门氏菌：全球“全健康”病原体

沙门氏菌是腹泻病全球负担的主要贡献者之一，作为食源性和水源性病原体，其宿主范围广泛，可感染人类、家畜和野生动物。世界卫生组织（WHO）已将其列为高优先级病原体，尤其关注其日益增长的抗微生物耐药性（AMR）。沙门氏菌病临床表现多样，从自限性胃肠炎（非伤寒沙门氏菌，NTS）到伤寒血清型引起的系统性感染。近年来，侵袭性NTS（iNTS）的流行率显著上升，这类菌株常表现为多重耐药（MDR）。

沙门氏菌致病岛（SPIs）的进化与毒力

SPIs是沙门氏菌染色体上通过水平基因转移（HGT）获得的基因组区域，携带毒力因子簇，介导宿主细胞定植、侵袭和胞内生存。目前已有24个SPIs被鉴定（表S1），其功能从肠道定植（如SPI-3ab的rmbA和misL）到胞内存活（如SPI-2的T3SS）不等。SPI-1的获得是沙门氏菌致病性进化的关键事件，其编码的T3SS可分泌效应蛋白直接入侵宿主上皮细胞。而SPI-2的获得进一步推动了Salmonella enterica与S. bongori的分化，其T3SS效应蛋白可形成沙门氏菌容纳泡（SCV）以维持胞内寄生。

SPI鉴定方法的演变

早期SPIs（如SPI-1至SPI-7）通过分子生物学技术（如基因敲除）在模式菌株（如S. Typhi和S. Typhimurium）中被鉴定。随着基因组学发展，基于插入位点（如tRNA热点）、GC含量差异和基因簇保守性的生物信息学工具（如SPIfinder）成为主流。然而，当前数据库（如PAIDB）仅涵盖15个SPIs，且参考序列未能充分捕获SPIs的多样性（如SPI-19在S. Gallinarum和S. Dublin中的T6SS功能差异）。长读长测序（如ONT）和机器学习（ML）有望解决SPIs检测的碎片化问题。

未来挑战与方向

SPIs的定义标准需重新审视——例如，SPI-18仅3 kb却编码关键侵袭蛋白hlyE和taiA，而LEE致病岛虽功能明确却未被归类为SPI。整合多组学（如蛋白质组学鉴定新型SPI-2效应蛋白sseM）和AI驱动的生物分子互作预测（如AlphaFold3）将加速SPIs功能解析。此外，伤寒结合疫苗（TCV）的推广可能对Vi抗原（SPI-7编码）施加选择压力，凸显SPIs在公共卫生中的动态意义。

全文通过融合传统实验证据与新兴组学技术，为SPIs在沙门氏菌致病性中的角色提供了全景视角，并呼吁建立标准化框架以推动基因组时代的病原岛研究。