副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是一种革兰氏阴性菌，嗜盐，主要分布在气候温暖的河口、海洋和沿海环境中。该菌致病宿主广泛，除了能感染海水养殖动物外，也能感染人体，是一种食源性致病菌^[1]。其可以导致人体水样腹泻、呕吐和头痛等急性胃肠炎症状，严重时可致败血症甚至死亡。根据各国流行病学分析结果显示，由副溶血性弧菌引起的食源性疾病事件在日本、美国、中国、印度和欧洲等地均有暴发^[2–3]。2012–2020年南京市食源性疾病暴发事件流行病学调查结果显示，以副溶血性弧菌为主的致病菌占微生物类的33.33%^[4]。2016年，美国疾病控制和预防中心在食源性疾病有效监控网(Foodborne Diseases Active Surveillance Network，FoodNet)的发病率和死亡率周刊报告了过去5年内，由副溶血性弧菌引起的食源性感染有34 664例^[3]。在欧洲，副溶血性弧菌是罕见和零星的，但在近十年出现了由副溶血性弧菌导致的食源性疾病事件暴发，特别是在西班牙西北部^[5–6]。副溶血性弧菌逐渐成为全球范围内威胁人体健康和食品安全的重要食源性致病菌^[7]。

副溶血性弧菌可以通过食物链经消化道感染人体。在消化系统中，胃酸能够将细菌杀死，但当感染的细菌量较多或胃酸分泌不足时，细菌并不能被胃液完全杀死^[8]。并且，副溶血性弧菌含有耐酸基因赖氨酸脱羧酶可以协助其抵抗酸性环境^[9]。随后，其通过调节三型分泌系统(T3SS)抵御胆汁的杀菌作用^[10]，进入小肠上皮细胞，并在细胞表面附着和增殖，通过多种策略躲避免疫系统的清除，最终在小肠内定殖，释放细胞毒素从而引起腹泻^[11]。副溶血性弧菌也可以通过伤口感染人体，极少数情况下会导致坏死性筋膜炎和败血症^[12]。

机体识别副溶血性弧菌的入侵而激活下游信号通路，促进免疫细胞的成熟与活化，启动抗感染免疫应答。在此过程中副溶血性弧菌虽然被不断地攻击和清除，但其仍然可以致病，这得益于副溶血性弧菌具有一套有效的免疫逃逸策略，协助其躲避免疫系统清除。本文对副溶血性弧菌逃避免疫应答的策略进行系统总结，讨论了其潜在的免疫逃逸途径，旨在加深对副溶血性弧菌免疫逃逸机制的研究，为新型抗菌药物的研发提供可能的新靶点和新思路。

1 副溶血性弧菌引起的机体免疫应答

副溶血性弧菌感染宿主可以引起机体天然免疫和获得性免疫应答。在天然免疫系统中，吞噬细胞扮演着重要角色，常见的吞噬细胞有中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞等^[13]。这些细胞具有模式识别受体(pattern recognition receptor，PRR)，可以识别病原体相关分子模式(pathogen- associated molecular patterns, PAMPs)。PRR和PAMPs结合后，一部分病原微生物可以被清除，另一部分病原微生物被加工成抗原，提呈给获得性免疫系统中的T、B细胞等，进而激活获得性免疫应答 ^[14]。细菌常见的PAMPs有脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)、肽聚糖、脂蛋白和鞭毛蛋白等^[15]。也有研究者不断发现新的PAMPS，如Zhou等证明细菌的前体代谢产物二磷酸腺苷庚糖(ADP-β-D-manno-heptose，ADP- heptose)可以作为一种PAMP，透过哺乳动物的细胞膜，被PRR的ALPK1激酶识别后产生细胞因子^[16]。

在副溶血性弧菌引起的腹泻患者的血清样品中观察到耐热直接溶血素(thermostable direct hemolysin，TDH)和LPS的特异性反应，在粪便中观察到免疫球蛋白A抗体反应。在感染早期，大部分感染患者的粪便中含有血，但白细胞和红细胞的计数并不高，这可能是由于细胞毒性对白细胞造成损害以及TDH引起红细胞溶解。TDH和耐热相关溶血素(TDH-related hemolysin，TRH)主要引起机体的溶血和腹泻等炎症反应，但这2种毒力基因并非存在于所有的致病菌株中。本课题组从来自上海地区医院的1 900个粪便样品中分离出42株不同的副溶血性弧菌，其中37株分离株携带TDH基因，7株携带TRH基因，1株不携带TDH或TRH基因^[17]。另有研究显示，患者粪便和血液中的炎症介质水平增加，因此在感染过程中存在除TDH以外的毒力抗原(如LPS和荚膜多糖抗原)也可能会诱导炎症反应。此外，肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平在黏膜分泌物和血浆中较高，白细胞介素-1β (IL-1β)水平在黏膜分泌物中较高。粪便测试和组织病理学评估显示急性炎症反应，固有层水肿、血管充血和出血，炎症细胞数量升高^[18]。

2 副溶血性弧菌的免疫逃逸机制

面对强大的人体免疫应答方式，副溶血性弧菌进化出了多种免疫逃逸策略，躲避人体免疫系统攻击，引起急性肠胃炎、败血症和坏死性筋膜炎等疾病。在副溶血性弧菌的研究中发现其可以通过胞内存活、干扰自噬、炎症小体以及抑制细胞因子的释放、干扰信号通路等途径共同协助躲避宿主免疫系统攻击，促进自身的生存与繁殖(图 1)。但至今为止，副溶血性弧菌的免疫逃逸机制并不完全清晰。

2.1 胞内存活

几十年来，副溶血性弧菌一直被认为是一种胞外细菌，直到T3SS2效应蛋白VopC被证明能够协助副溶血性弧菌在上皮细胞内入侵、生存和复制。副溶血性弧菌效应蛋白VopC在转位到宿主细胞后，通过激活Rac GTP酶(GTPases Rac)和细胞分裂周期蛋白42 (cell division cycle 42，Cdc42)，使肌动蛋白细胞骨架发生改变，促进细菌进入上皮细胞^[11]。Rac GTP酶是Rho GTP酶超家族成员中的一员，通过调节肌动蛋白和细胞骨架的重构，进而影响细胞的形态变化和运动。几乎在所有肿瘤细胞中细胞骨架都有不同程度的改变，副溶血性弧菌入侵宿主细胞的过程也伴随着宿主细胞结构的重组^[19–20]。此外在感染过程中，副溶血性弧菌中的VopL通过劫持肌动蛋白细胞骨架，阻碍烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH)复合物向细胞膜的易位，进而阻止活性氧物质(reactive oxygen species，ROS)的组装及生成，从而躲避ROS的清除作用^[21]。通过这些策略，副溶血性弧菌成功地建立了一种细胞内的生活方式，这可能有助于副溶血性弧菌在感染期间的生存和传播。

2.2 干扰自噬

自噬是一种由自噬溶酶体降解其所包裹胞浆蛋白和细胞器的分解代谢过程，通过这一过程受损的细胞结构和衰老的细胞器可以被清除和降解^[22]。一般情况下，副溶血性弧菌入侵宿主细胞形成囊泡，可以被溶酶体融合降解。但副溶血性弧菌通过使囊泡酸化躲避溶酶体融合，转移至细胞质中，进入细胞质后再进行大量复制^[23]。此外，病原体不仅可以躲避自噬体的清除，常常可以利用自噬，加速感染和损伤宿主细胞，因此自噬是一把“双刃剑”^[24]。副溶血性弧菌T3SS1效应蛋白VopQ可以通过诱导细胞自噬导致细胞裂解死亡；此外，VopQ介导的细胞自噬还可以减弱感染过程中巨噬细胞的吞噬作用^[25–26]。副溶血性弧菌是通过靶向作用宿主的液泡型ATP酶(vacuolar-type ATPase，V-ATPase)，从而干扰细胞自噬，导致自噬通量的阻断，促进其在胞内存活^[27]。

2.3 干扰炎症小体

炎症小体是细胞质内的多蛋白复合物，包含传感蛋白、半胱天冬酶和适配蛋白^[28]。其通过识别PAMP或损伤相关分子模式(damage associated molecular patterns，DAMPs)的传感蛋白来诱导依赖性细胞因子的产生以保护宿主免受病原体感染^[29]。干扰炎症小体的正常工作可以协助病原微生物免疫逃逸。副溶血性弧菌可以通过诱导自噬和Cdc42失活，防止NLRC4炎症小体激活进而抑制其介导的半胱氨酸酶-1 (caspase-1)激活，避免免疫系统激活^[30]。自噬在调节炎症小体激活方面发挥着多种作用，一方面，自噬可以降解炎症小体成分；另一方面，自噬可以通过清除受损的线粒体，减少DAMPs的释放，抑制炎症小体激活^[31–32]。因此副溶血性弧菌抑制炎症小体激活，避免激活免疫系统，达到免疫逃逸的目的，促进其在人体内传播和增殖。

2.4 抑制细胞因子释放，干扰免疫信号通路

细胞因子介导的细胞间通信是免疫系统细胞相互交流的主要机制^[33]。病原体通过抑制细胞因子的释放干扰免疫信号通路的方式，抗衡宿主的免疫防御，有利于其自身的存活、增殖和感染。副溶血性弧菌T3SS2分泌系统的效应蛋白VopZ可以抑制转化生长因子激酶1 (transforming growth factor-beta-activated kinase 1，TAK1)，阻止丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)和核转录因子(nuclear factor kappa-B，NF-κB)信号通路从而实现免疫逃逸^[34]。TAK1是MAPK和NF-κB信号通路活过程中的关键激酶，在功能上位于MAPK和IκB激酶(IκB kinase)的上游^[35]。副溶血性弧菌VopZ突变株在感染细胞的过程中TAK1未被激活。TAK1对维持肠道完整性有深远的影响，肠上皮中TAK1的缺乏会导致较多的表型，包括炎症、隐窝细胞凋亡、上皮结构变形、紧密连接蛋白的定位错误以及跨上皮抵抗力降低。缺乏TAK1的肠上皮还可增加活性氧的水平，并且氧化应激高度敏感。副溶血性弧菌VopZ可以局部抑制肠上皮TAK1的活性，对该组织的完整性产生显著的影响，并对细菌的毒力起到关键作用，同时阻止MAPK和NF-κB信号通路的激活。并且，在体外幼兔感染实验结果显示，VopZ突变株感染的幼兔腹泻和肠内定殖、腹泻和肠内积液的症状均消失，说明副溶血性弧菌在VopZ的协助下躲避免疫细胞攻击，增强在体内的定殖和致病能力^[34]。

3 副溶血性弧菌潜在的免疫逃逸机制探讨

随着全球变暖的加剧和物流技术的进步，副溶血性弧菌从东南亚区域传播到日本、中国、美国和欧洲等全球范围，成为全球沿海区域海产品中的首要致病菌^[36]。其随着长时间的进化形成了躲避机体免疫清除的多种策略，威胁人类生命健康。其中，副溶血性弧菌的免疫逃逸策略仍有很多未知，需要科研工作者探究，更深入的研究将为其致病机理提供重要见解，为抗副溶血性弧菌药物的研发提供理论依据。基于机体免疫系统清除病原微生物的原理，本文进一步对副溶血性弧菌可能存在的逃避免疫系统清除的策略进行展望和推测。

3.1 躲避宿主细胞PRR识别

外源微生物成功入侵宿主细胞后，免疫细胞自身具有一套识别外源物的信号系统。常见病原体有细菌、病毒和真核生物，每一种病原都有多个已知的PAMPs，可以被宿主细胞内的PRR识别。其中细菌的LPS是目前研究最透彻的PAMP^[37]。巨噬细胞PRR中的toll样受体(toll-like receptors，TLRs)识别并结合LPS，进而激活天然免疫系统，促使多种炎性因子分泌。因此，修饰PAMPs干扰宿主细胞内的PRR识别是一种有效的免疫逃逸策略。那么副溶血性弧菌是否有可能修饰自身的PAMPs呢？

Tan等^[38]首次发现副溶血性弧菌内存在一种磷酸乙醇胺转移酶，可以通过修饰脂质A增强其在巨噬细胞中的存活率。在其他革兰氏阴性菌中，鼠伤寒沙门氏菌二元调控系统中的组氨酸激酶PhoP被宿主激活，使PhoQ磷酸化后产生脂质A修饰酶，而此修饰酶可以通过修饰PAMPs削弱TLR4介导的NF-κB信号通路活化，抑制炎性因子分泌，协助鼠伤寒沙门氏菌免疫逃逸^[39]。因此，外源微生物可以通过干扰宿主识别达到免疫逃逸的目的，那么副溶血性弧菌是否可以通过脂质A修饰PAMPs干扰宿主识别，作用哪个靶点或者通过哪种途径干扰巨噬细胞，增强其在巨噬细胞中的存活率？这一问题还有待研究者的进一步探究。

在宿主免疫识别过程中，TLRs可以在天然免疫应答与获得性免疫应答之间起到桥梁作用。TLRs通过特异性识别并结合PAMP和DAMP，刺激下游信号转导分子和诱导效应炎性介质的表达^[40]。在这个过程中，TLRs与MyD88、MAL/TIRAP等适配蛋白结合后，NF-κB信号通路被激活，因此干扰识别过程中的相关适配蛋白也是逃避天然免疫的策略之一^[41–42]。

所有的TLRs拥有共同的胞内保守结构域TIR结构域，该结构域大约由200个氨基酸组成，序列保守性通常在20%–30%^[42]。因此，部分病原体进化出与宿主TIR结构域相似的结构，可以竞争性地结合适配蛋白，从而干扰宿主免疫识别。肠炎沙门氏菌存在一种与TIR结构域蛋白相似40%的分泌蛋白TcpS，其可以通过TIR-TcpS残基Y191和I284，以及N端卷曲螺旋结构域的TcpS同源二聚化抑制MyD88和TRIF介导的TLR信号通路，通过此同源二聚化和与MyD88相互作用抑制先天免疫，促进细菌存活^[43]。布鲁氏菌编码的TcpB可模拟TLR适配器分子TIRAP的特性，通过模拟TIRAP抑制TLR2和TLR4介导的信号通路，有效地阻断了TIRAP诱导的NF-κB的激活^[44]。在副溶血性弧菌中是否有可能存在与TIR结构域相似的基因，通过其编码的蛋白干扰宿主细胞识别并抑制免疫激活，这一未知机制还未见研究报道。TIR相似结构域可能是副溶血性弧菌潜在的免疫逃逸机制，这将为研发抗副溶血性弧菌药物提供新靶点和新思路。

3.2 干扰宿主泛素化途径

泛素化是真核生物必需的蛋白质翻译后修饰，参与众多的细胞信号通路。通过调节泛素化途径有助于病原菌干扰宿主细胞信号通路，进而拮抗宿主免疫防御，促进病原菌的感染和生存^[45]。耶尔森菌可以干扰IκB泛素化降解，在正常生理状态下NF-κB与抑制蛋白IκB相互作用而处于失活状态，NF-κB信号通路的活化需要依赖抑制蛋白IκB的泛素化降解^[46]。研究者发现，耶尔森菌存在一种去泛素化蛋白酶YopJ，通过抑制IκB泛素化降解，使得NF-κB信号通路无法正常活化，协助细菌免疫逃逸^[47]。关于副溶血性弧菌干扰细胞泛素化调节的相关研究较少，就是否存在通过泛素化调节达到免疫逃逸目前仍是未知，这些问题的研究将有助于我们更加深入了解副溶血性弧菌与宿主相互作用的机制，为研究新型抗菌药物提供新的方向。

3.3 抗吞噬

在副溶血性弧菌中，我们已知效应蛋白VopQ可以协助其抵抗吞噬细胞吞噬和清除。那是否存在其他因素协助副溶血性弧菌躲避吞噬细胞呢？生物被膜是细菌在抵抗不良生活环境进化出的，由于被膜的屏障功能，协助细菌不易被抗体溶解或巨噬细胞吞噬等^[48]。有研究者认为，虽然在日常生活中细菌常以游离态、被膜态和混合态的形式存在。但从实际出发，纯游离态的细菌只是暂时的，甚至只存在于极其有利的实验室条件下。而在健康人群结肠活检样本中，发现肠道内有被膜态的微生物覆盖^[49]。因此研究者不仅要考虑浮游态生物，还要考虑生物被膜形式和混合形式，这对理解宿主与微生物相互作用关系至关重要。而副溶血性弧菌的生物被膜帮助其抵抗恶劣环境，并协助其具有更强的耐药性，但是否可以协助自身抗吞噬细胞吞噬还未见报道。探究生物被膜在副溶血性弧菌与机体免疫系统互作是又一潜在的免疫逃逸策略研究方向。

3.4 介导树突状细胞

树突状细胞(dendritic cells，DCs)是体内最强大的特异性抗原呈递细胞，识别抗原并诱导抗原的吞噬加工和抗原呈递，增加细胞因子的产生，最终启动T细胞激活适应性免疫。因此DCs是作为先天免疫反应和适应性免疫反应之间的信使，它们在体内普遍分布，可以作为外来物质和危险物质的哨兵^[50]。

沙门氏菌毒力岛2 (SPI-2)编码的效应器SseI可以使G蛋白亚单位基因家族(Gαi)异源三聚体G蛋白的特定谷氨酰胺残基脱酰胺，导致Gαi的非极化激活，阻止树突状细胞向淋巴细胞的迁移^[51]。此外，沙门氏菌的SPI-2编码的SpiC可以降解DC中的溶酶体，使DCs无法结合抗原并将其呈递给主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)，从而阻止T细胞的激活^[52]。因此，细菌可以通过干扰DCs的功能促进其在机体内的生存与繁殖。而副溶血性弧菌是否进化出可以干扰DCs或躲避DCs捕获的机制，尚未有相关研究报道，相关探究对了解副溶血性弧菌的致病机制具有重要意义。

4 结语与展望

宿主免疫应答能够限制副溶血性弧菌的增殖和传播，然而为了在宿主细胞内生存，副溶血性弧菌演化出一系列逃逸宿主免疫应答的策略，包括通过效应蛋白VopC入侵非吞噬细胞内躲避吞噬细胞；在细胞内通过使液泡酸化，在溶酶体融合之前逃逸到细胞质中；并且效应蛋白VopL限制ROS的产生，促进其在细胞质中生存并大量复制，而后释放毒力因子。效应蛋白VopZ抑制TAK1激酶，阻止MAPK和NF-κB信号通路的激活，抑制免疫系统激活。在吞噬细胞内，副溶血性弧菌的效应蛋白VopQ诱导自噬，抑制NLRC4炎症小体介导的caspase-1的激活，并且抵抗巨噬细胞的吞噬作用。副溶血性弧菌通过多种手段共同协作从而实现免疫逃逸。然而在整个免疫系统中，还存在着大量的其他免疫细胞、淋巴组织以及单核吞噬细胞系统等，这些细胞与副溶血性弧菌相互作用的关系和机制至今还不清晰。除免疫系统外，副溶血性弧菌是否有可能通过寄生或附着方式利用人体细胞或组织躲避免疫清除，这些至今未知。因此，深入地了解副溶血性弧菌逃逸宿主天然免疫应答和获得性免疫应答的多种机制，将有助于为研发抗副溶血性弧菌药物提供新靶点和新方向。

现阶段，在食品安全中预防副溶血性弧菌和治疗其引起的人体疾病时常常首选广谱抗生素，抗生素对前者杀菌效果好，对后者可以快速缓解人体不适症状，但也造成副溶血性弧菌的耐药情况十分严峻^[53–54]。因此，不应仅通过投入大量的抗生素来控制致病菌，而是在食品安全控制中防止熟食与生海产品交叉污染，最大程度地减少副溶血性弧菌的污染；同时加深对副溶血性弧菌致病机理的了解，开发防控药物的新靶点和新方向，这对指导副溶血性弧菌的预防和治疗具有重要意义。