益生菌Priestia sp. PPB30通过干扰LuxS/AI-2群体感应系统抑制维氏气单胞菌的肠道定植与炎症反应

本研究针对水产病原体维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的耐药性问题，通过筛选益生菌Priestia sp. PPB30作为群体感应抑制剂(QSI)，发现其能特异性干扰LuxS/AI-2系统，显著降低细菌毒力因子表达和肠道定植能力，同时缓解泥鳅肠道炎症损伤，为无抗养殖提供了新策略。

　　

水产养殖业长期面临维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的威胁，这种革兰阴性菌不仅能造成鱼类皮肤溃疡、内脏出血等高致死率疾病，还是重要的人畜共患病原体。传统抗生素治疗导致耐药性加剧，而群体感应(Quorum Sensing, QS)系统的发现为控制细菌毒力提供了新思路——通过干扰细菌间的LuxS/AI-2信号传导，可不杀死细菌而减弱其致病性。

河南师范大学的研究团队在《Fish》发表论文，筛选出益生菌Priestia sp. PPB30能高效阻断维氏气单胞菌Z12株的LuxS/AI-2系统。研究发现该菌株通过下调luxS基因表达，使自诱导分子AI-2合成减少89%，显著抑制生物膜形成、运动性和溶血素等毒力因子，并在泥鳅模型中证实其能降低病原菌肠道定植量50%以上，同时缓解肠黏膜损伤和IL-1β等促炎因子释放。

研究采用三大关键技术：1) 以哈维弧菌BB170为报告菌株的生物发光法筛选QSI活性；2) 构建luxS基因缺失突变株Z12ΔluxS作为对照；3) 组织病理学与qPCR评估泥鳅肠道炎症反应。

【主要结果】

1. AI-2合成抑制：PPB30上清使Z12株的AI-2信号分子降低至对照组的11%，但对Z12ΔluxS突变株无影响，证实其特异性作用于LuxS/AI-2通路。

2. 毒力因子调控：处理组生物膜形成量减少62%，泳动能力下降45%，且胞外蛋白酶和溶血素活性显著抑制，与luxS、pfs等基因表达下调直接相关。

3. 肠道定植实验：PPB30饲料组泥鳅肠道Z12菌落数(3.2×10⁴ CFU/g)显著低于对照组(7.8×10⁵ CFU/g)，但对ΔluxS突变株定植无干扰，证明其通过QS系统发挥作用。

4. 炎症缓解作用：病理切片显示PPB30组肠绒毛结构完整，TNF-α等炎症因子mRNA水平降低3-5倍，表明其兼具病原抑制和免疫调节功能。

该研究首次揭示Priestia菌株通过靶向LuxS/AI-2系统实现"一箭双雕"——既阻断病原菌毒力又保护宿主肠道屏障，其创新性在于：1) 发现PPB30的AI-2干扰活性不依赖细菌杀灭作用；2) 阐明益生菌通过QS抑制替代抗生素的分子机制；3) 建立从体外筛选到体内验证的完整研究体系。这为水产病害绿色防控提供了理论依据和应用模板，尤其对解决维氏气单胞菌引起的反复感染难题具有重要实践价值。