基于转录组学探究医院环境源蜡样芽孢杆菌ZJ4诱导小鼠肝脏炎症信号通路的机制

医院获得性感染是威胁患者安全的重要问题。本研究从医院环境分离出高毒力蜡样芽孢杆菌ZJ4，通过构建小鼠感染模型结合转录组测序(RNA-seq)技术，发现ZJ4通过TLR4/TGF-β/Cyp51a1通路激活TNF-α、IL-6等炎症因子表达，导致肝脏损伤。该研究为医院环境微生物风险评估提供了重要依据。

　　

医院环境中潜伏的微生物威胁正日益受到关注。在全球范围内，医院获得性感染(HAIs)每年导致约170万病例和9.9万死亡病例，已成为威胁住院患者安全的十大死因之一。其中，蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)作为一种常见的环境微生物，不仅能引起食物中毒，还可导致严重的局部伤口感染、眼内炎甚至败血症。然而，目前对其非胃肠道疾病的致病机制研究仍不充分。江苏大学的研究团队从医院环境中分离出一株高毒力菌株ZJ4，通过多组学方法系统揭示了其诱导肝脏炎症的分子机制，相关成果发表在《Microbial Pathogenesis》上。

研究采用6-8周龄C57BL/6小鼠构建感染模型，通过腹腔注射10⁶ CFU/mL菌液，结合肝脏病理学检查、生化指标检测、RNA-seq转录组分析、免疫组化(IHC)、qPCR和Western blot等技术，系统评估了ZJ4的致病特征。

【Mouse infection model construction】
研究团队通过腹腔注射建立ZJ4感染小鼠模型，观察发现感染24小时后小鼠即出现濒死状态，运动能力显著下降。

【Body weight changes in mice and ZJ4 infection induces mice liver injury】
虽然体重未见显著差异，但病理检查显示肝脏出现明显损伤。生化检测发现肝功能指标AST、ALT、ALP显著升高，抗氧化酶SOD和GSH水平增加，提示肝脏发生氧化应激反应。

【Discussion】
转录组分析鉴定出2822个上调和3196个下调差异表达基因(DEGs)，主要富集于炎症信号通路。IHC结果显示肝脏中TNF-α和IL-6表达增加。分子机制研究表明，TLR4作为病原识别受体首先被激活，进而下调TGF-β和胆固醇代谢关键酶Cyp51a1，同时上调TAP1和LY6A等免疫相关分子，最终导致炎症级联反应。

【Conclusion】
该研究首次系统阐明了医院环境源蜡样芽孢杆菌ZJ4通过TLR4/TGF-β/Cyp51a1信号轴激活炎症反应的分子机制。这不仅为理解非胃肠道蜡样芽孢杆菌感染的致病机理提供了新视角，也为医院环境微生物风险评估和感染防控提供了重要理论依据。研究揭示的多个关键分子靶点，如TLR4、TGF-β等，可能成为未来抗感染治疗的潜在干预靶标。