SKG小鼠模型中布鲁氏菌持续感染与宿主反应共同诱发脊柱关节炎的机制研究

这篇研究通过建立SKG小鼠模型，首次揭示了布鲁氏菌（Brucella）诱导脊柱关节炎（SpA）的双重机制：持续关节感染（T4SS依赖）和过度宿主免疫反应（ZAP-70突变相关）。研究发现B. melitensis感染导致100%小鼠出现大关节对称性关节炎、眼周炎症及鳞状皮疹，且脾脏CFU与临床评分显著相关（ρ=0.79）。ΔtcpB突变株的中间表型提示TcpB效应蛋白通过内质网应激（UPR）调控炎症，为感染性关节炎的诊疗提供了新靶点。

　　

ABSTRACT
布鲁氏菌病作为全球常见人畜共患病，其慢性感染常导致类似脊柱关节炎（SpA）的骨关节并发症。研究利用携带ZAP-70 W163C突变的自身免疫易感SKG小鼠，通过腹腔注射不同布鲁氏菌种（B. melitensis、B. abortus、B. neotomae）建立感染模型。B. melitensis感染4周后100%诱发大关节（腕/足）对称性关节炎，伴眼周炎症和鳞状皮疹；显微CT显示腕骨虫蚀样破坏伴新骨形成，组织学可见慢性脓肿和淋巴细胞浸润。

RESULTS
B. melitensis诱导的临床表型
感染组小鼠12周时脾脏CFU达10⁴
–10⁵
/g，且从关节分离到活菌，证实持续感染。热灭活菌株不诱发关节炎，但引起轻度眼炎和体重停滞，提示病原体相关分子模式（PAMP）不足以驱动典型病变。

种间差异与性别二态性
B. abortus感染延迟关节炎发作1周，而B. neotomae呈现显著性别差异：雌性发病率90% vs 雄性40%，且无眼病表现。脾脏CFU水平依次为B. melitensis > B. abortus > B. neotomae，与人类毒力谱一致。

T4SS效应蛋白的关键作用
ΔtcpB突变株感染小鼠临床评分降低50%，关节炎延迟1周，但脾脏CFU未显著减少。关节组织UPR标志物（Hspa5/BiP、Ddit3/CHOP）表达降低，提示TcpB通过内质网应激途径加剧炎症。ΔvirB突变株表型类似热灭活菌株，证实IV型分泌系统对持续感染的必要性。

DISCUSSION
该模型创新性揭示布鲁氏菌关节炎的双引擎机制：① 细菌持续定植（依赖T4SS的细胞内存活）；② SKG小鼠ZAP-70突变导致的异常Th17反应。与真菌聚糖curdlan诱导的SKG模型相比，布鲁氏菌感染不伴肠道炎症，但更接近人类慢性布鲁氏菌病的关节病变谱。ΔtcpB的中间表型为"感染-免疫"交互研究提供理想工具，其调控的UPR-IL-23轴可能成为治疗靶点。

MATERIALS AND METHODS
实验采用BALB/c背景的SKG小鼠，腹腔注射2×10⁶
CFU布鲁氏菌。临床评分整合四肢肿胀（0-3分/肢）和眼炎（0-2分），通过显微CT和组织学（SMASH标准）定量骨破坏。脾脏/关节CFU采用改良MPN法，UPR相关基因（Xbp1^s
、Ddit3、Hspa5）通过qPCR检测。所有操作在BSL-3设施完成，统计学分析采用线性混合效应模型和Spearman相关性检验。