广东工业大学曾骥教授团队、中山大学田国宝教授团队、西湖大学陶亮研究员团队的文章“Fight or flee, a vital choice for Clostridioides difficile”已在mLife 正式上线。该文总结并讨论了艰难梭菌(Clostridioides difficile)产生毒素及形成芽孢的分子调控机制及两者之间的联系，进而讨论了现阶段研究的重要问题及相应解决方案，为制定艰难梭菌感染治疗方案提供了新的观点。

艰难梭菌的传播和复发感染（Recurrent infection）是由其处于休眠状态的芽孢介导的，而艰难梭菌致病的主要毒力因子则是TcdA和TcdB两种毒素。艰难梭菌应对恶劣（宿主）环境条件的两种主要的生存策略分别是产生毒素直接对抗宿主和形成芽孢休眠。了解艰难梭菌如何做出决策的分子机制对于治疗艰难梭菌感染及复发感染、阻断其传播途径具有重要意义。

该文综述了现阶段已知能同时调控艰难梭菌毒素生成及芽孢形成的调控因子及相应的调控机理。如图 1 所示，调控因子可以被分为两类，一类能同时抑制或者促进毒素生成及芽孢形成；另一类则对毒素生成及芽孢形成产生相反的作用。经过比较发现，对两者起到相同调控作用的因子基本都与能量代谢相关，而起到相反作用的因子则基本与细菌群体感应相关。

图1 芽孢形成和毒素生成的调控网络

该文进一步提出了需要回答的两个重要问题。第一个问题是毒素产生与芽孢形成是否互斥？毒素产生和芽孢形成都需要消耗大量能量，因此两者理应不会同时发生。然而，在自然界中同时存在两者呈现负相关或者正相关的细菌。在艰难梭菌中，大多数细菌细胞产生毒素与形成芽孢互相排斥，少数细胞则在形成芽孢的同时可以产生毒素TcdA。若要最终回答这个问题需要在单细胞水平进行探索。第二个问题是毒素产生与芽孢形成的信号分子分别是什么？糖类、支链氨基酸、群体感应分子均有可能是重要的信号分子。其中，与群体感应相关的Agr1 系统和 RstA 均对这两个过程起到相反的调控作用。最终回答这个问题需要在能更好地模拟艰难梭菌感染的实验条件下进行，例如使用小鼠感染模型。

引用本论文：Zeng J, Fang S, Guo J, Dong M, Tian G‐B, Tao L. Fight orflee, a vital choice for Clostridioides difficile. mLife. 2024.

原文链接： https://doi.org/10.1002/mlf2.12102

通讯作者

曾骥  教授

作者单位：广东工业大学

作者简介：广东工业大学生物医药学院。博士毕业于德克萨斯大学分子及细胞生物学专业。曾任职哈佛大学医学院研究员及麻省理工学院合成生物学中心博士后。主要研究方向为病原细菌的致病机理及创新治疗、合成生物学元件开发及基因线路设计等。曾主持国家自然科学基金面上项目，参与美国国立卫生研究院、美国国家科学基金等多个项目的研究。先后在 Nature Communications、Emeging Microbes & Infections、ACS Synthetic Biology等期刊上发表论文10余篇。

通讯作者

田国宝  教授

作者单位：中山大学

作者简介：中山大学医学部学术委员会副主任委员、医学院副院长、医学教育处副处长、热带病防治研究教育部重点实验室副主任、中山大学中山医学院免疫学与微生物学系副主任。国家自然科学基金杰出青年科学基金获得者，国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者，广东省自然科学基金杰出青年基金获得者，广东特支计划青年拔尖人才、广州市珠江科技新星。博士毕业于四川大学，美国匹兹堡大学医学院感染性疾病系博士后，一直从事抗生素耐药性研究，先后在The Lancet Microbe、The Lancet Infectious Diseases、Molecular Biology And Evolution、Clinical Infectious Diseases等本领域国际主流期刊上发表SCI论文60余篇，其中，以通讯/第一作者发表50余篇，参编专著2部，以第一发明人申请专利11项（授权4项）。主持国家自然科学基金重点项目、国际合作研究项目、优秀青年基金项目、面上项目、广东省杰出青年基金项目等10余项；参与国家传染病重大专项、国家重点研发计划项目等10余项。

通讯作者

陶亮  研究员/博导

作者单位：西湖大学

作者简介：西湖大学医学院和生命科学学院，国家海外高层次青年人才、浙江省杰出青年。本科与博士毕业于中国科学技术大学，美国堪萨斯大学医学中心和哈佛医学院博士后，主要从事病原微生物与宿主互作的研究，在梭菌感染和细菌毒素领域取得了一系列重要成果。以第一或通讯作者在Nature、Science、Cell、Nature Microbiology、Cell Research、Nature Communications等期刊发表研究论文近30篇，授权PCT专利8项。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目，国家重点研发计划项目子课题，浙江省杰出青年基金项目等。

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