双组分系统BasS/BasR与c-di-GMP磷酸二酯酶YfgF在禽致病性大肠杆菌生物膜形成和H2O2应激反应中的交叉调控机制研究

为解决禽沙门氏菌疫苗交叉保护不足和抗生素耐药性问题，研究人员开发了基于SIRV系统的减毒S. Enteritidis候选疫苗株rSC0163。该研究通过激活cGAS-STING通路显著提升抗体(IgA/IgY)和细胞因子(IFN-γ/IL-4)水平，对S. Enteritidis和S. Typhimurium分别提供100%和66%的保护率，为开发跨血清型疫苗奠定基础。

　　

禽沙门氏菌病是危害全球养殖业的重大传染病，2600多种血清型中尤以肠炎沙门氏菌(S. Enteritidis)和鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium)最为猖獗。传统抗生素治疗导致耐药菌株激增，而现有疫苗因血清型间交叉反应有限，难以形成广泛保护。更棘手的是，减毒活疫苗面临"免疫原性与安全性难以兼顾"的悖论——过度减毒会降低效力，而减毒不足又可能造成环境泄漏风险。

针对这一困境，扬州大学兽医学院的研究团队在《Poultry Science》发表创新成果。他们巧妙利用沙门氏菌mRNA干扰调节载体(SIRV)系统，构建了新型候选疫苗株rSC0163。该研究通过基因工程手段在减毒S. Enteritidis载体中引入三个关键突变：ΔrelA::araC P_BAD lacI TT、ΔendA::araC P_BAD mazE TT和ΔcysG:P_lac mazF，形成可编程自溶系统。研究采用SPF鸡模型，通过qRT-PCR、Western blot、OPA(调理吞噬试验)等技术评估免疫效果。

SIRV介导阿拉伯糖依赖性程序性自溶

Western blot证实随着阿拉伯糖浓度降低，LacI和MazE表达下调而MazF上调，导致细菌在体外连续传代时发生自溶。体内实验显示接种7天后，rSC0163在脾脏和肝脏的定植量显著低于对照株rSC0162，证实了"先定植后自溶"的设计特性。

SIRV促进细菌DNA胞质释放

BrdU标记实验显示，感染6小时后rSC0163释放的DNA在RAW264.7巨噬细胞胞质中富集程度是对照株的3.2倍，为激活cGAS(环GMP-AMP合成酶)-STING通路奠定基础。

SIRV增强先天免疫应答

Western blot检测显示rSC0163感染组p-STING、p-TBK1和p-IRF3磷酸化水平显著升高，证实成功激活了cGAS-STING-IRF3信号轴。

全面提升免疫保护效果

免疫鸡群血清OPA效价针对S. Enteritidis C50041达1:256，对异源S. Typhimurium UK-1也达1:64。攻毒实验显示，rSC0163对同源株保护率100%，对异源株保护率66%，显著优于对照疫苗。组织病理学评分证实该疫苗能有效预防肠道炎症损伤。

该研究突破性地将细菌程序性死亡机制与先天免疫调控相结合，创建了"定时自毁"的疫苗新范式。其创新性体现在：通过阿拉伯糖调控实现疫苗株在完成免疫刺激后自我清除，解决了活疫苗环境泄漏难题；同时利用细菌DNA激活cGAS-STING通路，形成天然佐剂效应。这种"一石二鸟"的设计为开发跨血清型疫苗提供了新思路，不仅适用于沙门氏菌，其技术框架还可拓展至其他病原体疫苗研发。在禁抗背景下，该成果对保障禽类健康养殖和食品安全具有重要应用价值。