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类器官揭示细菌组织嗜性与毒力因子作用2026-10-23 08:49:55

Koestler等利用HIO模型,发现志贺氏菌优先从上皮细胞的基底侧入侵,明确了其空间感染策略。Ranganathan等则利用含有分化微褶皱细胞的类器官,证明M细胞能显著增强志贺氏菌从顶端的入侵效率。此外,Grassart等结合类器官与肠道芯片技术,发现流体剪切和蠕动模拟能显著增强志贺氏菌的感染效率,揭示了机械力在感染过程中的作用。Nickerson等通过比较不同肠段来源的类器官,揭示了福氏志贺氏菌对小肠与结肠上皮的感染效率存在差异,证实了其组织嗜性。在防治策略开发方面,肠道类器官为转化研究提供了高效的临床前评估平台。Llanos-Chea等利用HIO模型测试了一种新型噬菌体疗法,证明其能有效阻止志贺氏菌的黏附与入侵。

Pilla等则首次使用人类肠道类器官评价了志贺氏菌减毒活疫苗株的安全性与有效性,展示了该模型在加速疫苗研发中的潜力。沙门氏菌属是引发全球性胃肠炎及伤寒症的重要食源性致病菌,其高发病率与疾病负担持续构成严峻的公共卫生挑战。该类病原体可分为引起全身性感染的伤寒沙门氏菌和导致局部胃肠炎的非伤寒沙门氏菌如鼠伤寒沙门氏菌,二者均展现出显著的宿主适应性及复杂的感染生物学特性。传统模型难以充分模拟其与人类肠道的特异性互作,而肠道类器官模型凭借其对人类肠道细胞组成与极性结构的高度还原,已成为系统解析沙门氏菌入侵机制与宿主免疫应答的关键平台。
 
目前,基于人源肠道类器官的沙门氏菌研究仍高度集中于鼠伤寒沙门氏菌和伤寒沙门氏菌,这主要归因于二者作为全球最常见血清型的公共卫生重要性,及其在类器官模型中稳定、可重复的感染效率。相比之下,肠炎沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌、纽波特沙门氏菌等其他重要食源性血清型的人源类器官研究尚属空白或极少报道。在入侵机制方面,肠道类器官研究揭示了沙门氏菌突破上皮屏障的多样化策略。Forbester等利用人诱导PSC来源的肠道类器官进行遗传学分析,证实沙门氏菌SPI-1 III型分泌系统是其入侵人源肠上皮所必需的关键毒力装置。
 
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。