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志贺氏菌致病机制的类器官研究进展2026-10-23 08:36:31

通过在上述单层模型中施加定向分化信号,可进一步诱导产生富含特定细胞类型如微皱褶细胞的上皮,以研究病原体的细胞嗜性。此外,肠道类器官还可与微流控芯片、生物打印等前沿技术结合,构建更精细、可长期维持且能整合流体剪切力等机械刺激的感染模型,极大提升了研究的生理相关性与时空分辨率。为直观比较不同研究模型在食源性病原体研究中的适用性,表1归纳了常用模型的主要优缺点。基于肠道类器官的细菌感染研究,已成为阐释多种重要食源性病原体致病机制的关键平台。志贺氏菌、沙门氏菌及致病性大肠杆菌等病原体,因感染机制复杂且耐药性日益严峻,急需能在分子与细胞层面高度模拟人肠道环境的模型体系。

肠道类器官模型恰恰满足了这一需求,其能够精准再现细菌的黏附侵袭、毒力因子功能、上皮屏障损伤及宿主免疫应答等动态过程,极大推动了相关机制研究与新型防控策略的开发。志贺氏菌属是细菌性痢疾的主要病原体,其导致的疾病负担与耐药性问题日益严峻。该菌主要通过粪-口途径传播,能够穿透肠黏膜黏液层并侵袭上皮细胞。由于志贺氏菌具有严格的人类宿主特异性,传统动物模型难以真实模拟其感染过程,而肠道类器官模型则为深入研究其致病机制提供了关键平台。目前,该模型已广泛应用于揭示志贺氏菌的分子致病机制、多维感染策略以及评估新型防治策略。
 
肠道类器官突破了传统模型的分辨率限制,使其能够在分子水平上系统绘制志贺氏菌毒力因子的功能图谱。2019年,Chanin等利用结肠类器官开展转录组与遗传学分析,证实多个原被注释为假基因的黏附相关操纵子仍具功能,从而阐明了细菌实现初始定植的分子基础。2025年,Di Martino等进一步将类器官感染模型与高通量遗传筛选相结合,绘制了志贺氏菌全基因组范围的毒力基因图谱,并揭示了tRNA修饰通过调控密码子使用偏好全面影响毒力程序的新机制。基于肠道类器官的细胞多样性与区域特异性,研究者得以实时追踪志贺氏菌从黏附到胞内传播的完整时空轨迹,并揭示其在不同肠段的感染偏好。
 
出自《肠道类器官模型在食源性致病微生物研究中的进展与挑战》作者郑军龙,付贵,张小蓝。