中间型链球菌Pel多糖驱动的自聚集机制及其在感染持久性中的作用

这篇研究揭示了中间型链球菌（S. intermedius）通过Pel多糖（PelDEADAFG基因簇）介导的自聚集现象，阐明了其在生物膜形成、免疫逃逸及慢性感染中的关键作用。研究结合临床分离株的表型分析、基因敲除实验及小鼠脓肿模型，证实Pel缺失株（ΔpelF）感染清除更快，且宿主免疫应答（如GM-CSF、IL-12）显著改变，为SMG（Streptococcus milleri group）病原体的治疗策略提供了新靶点。

　　

中间型链球菌的自聚集表型与Pel多糖的关联

临床分离的中间型链球菌（S. intermedius）表现出显著的异质性，可分为四类表型：聚集且表面黏附（如C1377、C260）、聚集但非黏附（如C1365、AP1）、非聚集但黏附（如B196、C1390）及非聚集非黏附（如AP2）。通过结晶紫染色和免疫印迹分析，发现Pel多糖的产生与表面黏附无直接关联，但完全依赖pelDEA_DAFG基因簇。其中，pelF（糖基转移酶）缺失导致聚合酶功能丧失，显著降低菌株的自聚集能力。

Pel生物合成机制的独特性

与铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）和蜡样芽孢杆菌（B. cereus）不同，S. intermedius的PelD缺乏GGDEF结构域，无法结合环二鸟苷酸（c-di-GMP），提示其调控机制独立于经典的第二信使系统。全基因组测序发现，AP2菌株因pelD提前终止突变（截断GAF结构域）丧失聚集能力，而AP1野生型则依赖完整PelD。此外，额外基因SIR_1592（含ACT结构域）和SIR_1594（类CotH激酶）的缺失虽不彻底消除聚集，但显著改变Pel产量，暗示其在聚合修饰或应激响应中的作用。

多糖结构与酶解特性

重组SIR_1591（糖苷水解酶）及PaPelA_H可高效解聚C1365的聚集物，而α?1,4-半乳糖胺酶Ega3无效，证实Pel以α?1,4-N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）为主链，且脱乙酰化程度较低。扫描电镜显示，野生型C1365形成致密聚集体，而ΔpelF突变体仅见松散链状排列。

感染模型与免疫调节

小鼠皮下脓肿模型中，ΔpelF突变体形成的病灶更小（重量和面积减少50%以上），且细菌载量显著降低，表明Pel依赖的聚集延缓宿主清除。体外PBMC实验显示，野生型C1365诱导更高水平的GM-CSF（促进巨噬细胞活化），但抑制IL-12（调控早期免疫应答），提示Pel可能通过调节细胞因子平衡促进免疫逃逸。

临床意义与未来方向

SMG菌株（含S. anginosus和S. constellatus）在囊肿性纤维化（CF）和颅内脓肿中的致病性日益凸显。Pel作为毒力因子，其合成通路中的非经典基因（如SIR_1594）或成为干预靶点。后续需解析Pel精确结构，并探索c-di-GMP非依赖的调控网络如何驱动感染表型转换。

（注：全文基于实验数据，未引用文献标识及图示，专业术语保留原文格式如pelDEA_DAFG、GalNAc等。）