乳酸杆菌与脑膜炎奈瑟菌的菌毛介导共聚集作用通过干扰微菌落形成增强抗菌药物敏感性

本研究针对脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）在鼻咽部定植时与共生菌群（如乳酸杆菌）的相互作用机制展开。研究人员发现Lactobacillus crispatus MV24能通过结合脑膜炎奈瑟菌的IV型菌毛（Tfp）形成共聚集复合体，破坏病原体微菌落结构，显著增强LL-37、hBD2抗菌肽和头孢氨苄的杀菌效果。该发现为利用益生菌干预病原体定植提供了新策略，对呼吸道感染防治具有重要启示意义。

在人类鼻咽部这个复杂的微生物生态系统中，脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）作为常见的定植菌，偶尔会突破屏障引发败血症和脑膜炎。这种病原体通过IV型菌毛（Type IV pili, Tfp）形成具有保护作用的微菌落（microcolony），既能抵抗宿主免疫攻击，又能对抗生素产生耐受性。与此同时，鼻咽部还栖息着以乳酸杆菌（Lactobacillus）为代表的共生菌群，它们如何与病原体相互作用，成为微生物组研究的关键科学问题。

斯德哥尔摩大学（Stockholm University）的Kenny Lidberg团队在《BMC Microbiology》发表的研究揭示了这一生态互作的分子机制。研究人员发现，特定乳酸杆菌菌株能通过结合病原体的菌毛结构，破坏其微菌落的三维架构，使原本对抗菌物质具有抵抗力的脑膜炎奈瑟菌变得脆弱。这一发现不仅阐明了微生物间相互作用的分子基础，更为开发基于益生菌的感染防控策略提供了理论依据。

研究采用多学科技术方法：通过共聚焦显微镜观察细菌互作形态，利用基因敲除菌株（如△pilE、△pilT）确定关键功能基因，采用SDS-PAGE和Western blot纯化分析菌毛蛋白，结合荧光抗体标记技术定位结合位点，并通过软琼脂 motility assay 和抗菌肽杀伤实验评估功能影响。

Pilus-mediated co-aggregation with Lactobacillus crispatus increases meningococcal susceptibility to antimicrobial agents by interfering with microcolony formation
研究发现仅L. crispatus MV24能特异性结合脑膜炎奈瑟菌，形成不规则聚集簇。电镜显示这种结合依赖于病原体IV型菌毛，因为△pilE突变株完全丧失共聚集能力，而超聚集表型的△pilT突变株结合更强。

Meningococcal microcolony formation is linked to co-aggregation with L. crispatus
对不同血清群（A、B、C、W-135）菌株的分析表明，共聚集能力与微菌落形成正相关。不能形成微菌落的血清群A菌株（Z6466/Z2491）也无法与乳酸杆菌结合。

L. crispatus binds to meningococcal pili possibly via a lipoprotein
纯化的I/II类菌毛均能结合L. crispatus，但经脂肪酶或蛋白酶K处理后结合消失，提示结合靶点可能是脂蛋白。值得注意的是，菌毛糖基化修饰基因（pglH）或磷酸转移酶（pptB）突变不影响互作。

L. crispatus co-aggregation affects antimicrobial susceptibility
共聚集使脑膜炎奈瑟菌对LL-37的存活率降低60%，对hBD2降低45%，对头孢氨苄降低70%。机制上，共聚集破坏了微菌落的动态平衡，使细菌无法通过群体行为抵抗外界压力。

这项研究首次揭示了乳酸杆菌通过"分子诱捕"机制增强宿主防御的新模式：L. crispatus MV24的菌毛结合能力可物理性干扰病原体的空间组织，使其暴露于抗菌物质。这种益生菌-病原体互作机制的解析，为开发基于微生物组的治疗策略（如鼻咽部益生菌定植）提供了分子靶点。未来研究可进一步探索菌毛结合域的结构特征，或利用工程化乳酸杆菌增强其抗感染潜力。