比较结核分枝杆菌与坎氏分枝杆菌的致病适应机制：基于吞噬体酸化、胞质逃逸及转录组学的深入解析

本研究发现坎氏分枝杆菌（Mcan）与结核分枝杆菌（Mtb）同样具备抑制吞噬体酸化和逃逸至巨噬细胞胞质的能力，表明这些是MTBC（结核分枝杆菌复合群）形成前的祖先特征。研究通过转录组分析揭示二者在双组分系统（如PhoPR、SenX3-RegX3、DevRS/DosRS）和代谢基因（如乳酸脱氢酶、espACD）的突变差异，提出金属代谢和基因表达调控（如终止因子Rho）在病原演化中的关键作用。

　　

Highlight

Bacterial strains and growth conditions

本研究中使用的菌株为结核分枝杆菌H37Rv（ATCC27294）和坎氏分枝杆菌C02321。Mcan C02321菌株源自比利时协调微生物保藏中心（原分离自196年法国患者样本），其NCBI基因组参考编号为CIPT 140010059。所有细菌均在添加了10% OADC（油酸-白蛋白-葡萄糖-过氧化氢酶复合物）的Middlebrook 7H9培养基中培养。

Mycobacterium canettiiC02321 halts phagosome acidification in THP-1 cells**

结核分枝杆菌（Mtb）与静息态巨噬细胞互作的核心特征之一是抑制吞噬体成熟，从而阻断感染后囊泡内正常的pH酸化过程。为探究Mcan C02321是否具有相同能力，我们采用荧光光谱法实时监测了THP-1细胞内细菌囊泡的pH变化。如预期所示，Mtb H37Rv在3小时实验期内将pH维持在7.0左右（图1C）。Mcan同样表现出显著的吞噬体酸化抑制能力，其表型与Mtb高度一致。

Conclusions

本研究首次证实坎氏分枝杆菌（Mcan）能够抑制吞噬体酸化并进入巨噬细胞胞质，说明这些机制是MTBC（结核分枝杆菌复合群）形成前的祖先特征，而非Mtb严格寄生生活方式所独有。Mcan与Mtb均拥有ESX-1分泌系统并可产生PDIM（酚醛糖脂），这两者已被证实与吞噬体逃逸相关。这些毒力因子在Mcan中的存在进一步支持了以下观点：囊泡破裂能力是古老的特征，可能在MTBC演化早期便已出现。