上海交大仁濟醫院團隊發現：百日咳“升級版”菌株靠棕櫚酸煽動免疫風暴

過去幾十年，全球百日咳疫苗接種率居高不下，中國更是接近百分之九十九。但出乎意料的是，這種古老的呼吸道傳染病近年卻在多地卷土重來，即便在接種率很高的人群中也接連暴發。科學家逐漸意識到，癥結可能不止在疫苗保護力衰減，還在于百日咳鮑特菌自身在悄悄“升級換代”——一些攜帶高毒力基因的新菌株開始占據主導，而它們究竟靠什么突破免疫屏障，一直是個待解的謎。

近日，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院李敏教授、何磊副研究員和魏沐昀博士聯合團隊在《自然·通訊》上發表了一項研究，題為《中國流行耐大環內酯類百日咳鮑特菌MT28譜系的致病特征與機制》。他們系統比較了當前在中國暴發中占絕對優勢的MT28菌株與過去流行的幾種菌株，從臨床病例、細菌表型、動物感染到分子通路，一步步揭開了這種“升級版”菌株的底牌。

研究首先在2024到2025年間調查了近1.4萬名咳嗽患者，確認了1757例百日咳，結果讓人意外：超過九成患者打過疫苗，其中6到18歲的孩子占了六成，成年人也占了一成五。更值得注意的是，超過百分之十一的患者發展成了肺炎或支氣管肺炎，部分人咳嗽超過一周核酸仍呈陽性。這說明現有疫苗擋不住感染，而MT28菌株確實能引發不小的麻煩。團隊隨即從患者體內分離出該菌株，在實驗室里和對它進行了全方位“體檢”。結果發現，比起以往流行的MT27、MT195等菌株，MT28形成生物被膜的能力更強，更容易鉆進人的肺上皮細胞，還能刺激巨噬細胞釋放大量炎癥因子如TNF-α、IL-1β和IL-6。小鼠實驗也印證了這一點：感染MT28的小鼠咳嗽更頻繁、持續時間更長，鼻子、氣管和肺里的細菌數量明顯更高，肺部損傷和中性粒細胞浸潤也最嚴重。

為了搞清MT28為什么這么能“惹事”，團隊做了轉錄組測序，發現它里面多個關鍵毒力基因（比如ptxA、fhaB、bvgA）都異?；钴S，同時脂肪酸代謝相關基因也發生了明顯改變。順著這條線索，他們對細菌培養液做了脂質代謝組分析，鎖定了差異最大的一個分子——棕櫚酸。MT28菌株分泌的棕櫚酸遠超其他菌株，而且它本身并不影響細菌生長，卻能精準激活巨噬細胞表面的TLR4受體，進而撥動下游NF-κB信號通路，把炎癥反應放大了好幾倍。用藥物抑制TLR4或者是用基因敲除的小鼠，都能顯著減輕MT28引發的肺部炎癥，卻不影響細菌在呼吸道里的數量。這等于證明：MT28菌株不僅靠傳統毒力因子，還偷偷用自己產的“代謝武器”棕櫚酸來煽動免疫系統，加重咳嗽和組織損傷，從而在疫苗接種造成的免疫縫隙中獲得傳播優勢。

這項研究第一次把百日咳鮑特菌的一種代謝產物和它的高致病性直接掛上了鉤，也為解釋為什么高免疫人群中百日咳再度暴發提供了新的機制線索。研究團隊指出，目前廣泛使用的無細胞百日咳疫苗誘導的免疫偏弱，難以清除呼吸道的細菌，而MT28恰恰利用這一點，加上自身更強的粘附、侵襲和促炎能力迅速擴張。未來若要真正控制百日咳，可能需要研發能阻斷細菌定植和傳播的新一代疫苗，同時關注棕櫚酸這類細菌代謝物作為抗感染治療的潛在靶點。

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