霍乱弧菌(Vibrio cholerae)是急性致死性腹泻病——霍乱的致病菌。霍乱弧菌已发现200多种不同的O抗原血清群,其中仅01群和0139群能够引起霍乱流行。目前处于霍乱的第七次世界范围的大流行中,与第六次大流行由古典生物型霍乱弧菌引起不同,第七次大流行的致病菌株是El Tor型霍乱弧菌。目前在我国使用的分型方法是噬菌体-生物分型,可将各种来源的01群El Tor型霍乱弧菌分为32个噬菌体型和12个生物型,结合二者又将菌株分为流行株和非流行株,可作为追溯传染来源、传播途径和分析流行形式的流行病学工具之一。在实际中应用噬菌体-生物分型的结果区别应对流行株和非流行株,对于霍乱的预防控制起到了事半功倍的效果。VP5是五个分型噬菌体之一,了解分型噬菌体的形态结构、基因组特征,噬菌体感染霍乱弧菌的机制、噬菌体敏感菌株和抗性菌株之间的差异,对于认识噬菌体-生物型别指导霍乱防治的机理、了解01群El Tor型霍乱弧菌的遗传差异和分化有重要作用。基于噬菌体-生物分型的所有流行株型别中,仅有6b型霍乱弧菌对VP5噬菌体不敏感。1998至2001年,在我国四川省出现噬菌体—生物分型为6b的流行优势菌型,区别于同时期其他省份或四川省1998年前和2001年后的流行优势菌型(1b型)。我们试图从这一特殊菌型流行的现象出发,了解对VP5噬菌体不敏感的6b型菌株能够得以流行的机制,了解分型噬菌体VP5裂解霍乱弧菌的过程。我们通过电镜观察到分型噬菌体VP5头部呈正六边形,边长约37nm,半径约31nm,具有短尾,尾长约18nm,推测其为典型的短尾20面体结构。其基因组测序得到长度为39789bps的序列,预测了36个ORF和其中7个ORF的功能,前16个在正链上,后20个在负链上。该基因组未发现rRNA和tRNA基因。我们选择了1998至2001年四川省流行的01群霍乱弧菌6b菌株22株和同时期四川及其他省份流行的霍乱弧菌1b菌株23株。实验证实了1998—2001年期间在四川流行的1b型和6b型菌株均为产毒株。通过对这45株霍乱弧菌的ompW基因与N16961序列比对发现6b菌株的ompW基因ORF第298-308碱基位置缺失了11个bp,而其余23株菌非6b型菌株的ompW基因ORF是完整的。在1b和6b菌型复杂的遗传背景下,这一特征可能可以作为追踪这类具有特殊遗传背景的菌型的遗传标记。N16961-dompW在低营养状态下的生长优势和更强的生物膜形成能力,提示这一菌型在环境适应中的优势。将N16961的ompW基因以氯霉素基因替代后,N16961由VP5敏感变为VP5抗性,回补ompW基因,缺失株能恢复对VP5的敏感。表达纯化的OmpW蛋白可以使VP5噬菌体对N16961的裂解钝化,说明N16961中OmpW蛋白为霍乱弧菌分型噬菌体VP5的受体。通过本研究,我们对01群El Tor型霍乱弧菌分型噬菌体VP5的形态结构、基因组及其受体,6b型菌株的遗传特征和分子标记,都有了初步的认识,能够帮助我们理解噬菌体-生物分型的理论基础和噬菌体对于菌株环境适应的意义。模式生物是研究病原细菌的重要工具,常利用模式生物模拟感染或共生的过程,来研究病原细菌的毒力因子、致病机制、与宿主相互作用、生物膜形成、耐药等各个方面。目前常用于研究霍乱弧菌的有小鼠、大鼠、兔等动物,都由于操作较为复杂,价格相对昂贵,影响结果的因素多而受到局限。秀丽隐杆线虫是一种广泛应用的模式生物,便于喂养和观察,从1999年开始用于致病菌的研究。目前已在多种病原菌的研究中得到应用。这里我们尝试将秀丽隐杆线虫应用于霍乱弧菌的研究,实验中我们首先确定秀丽隐杆线虫可以霍乱弧菌为食,与大肠杆菌OP50对比,在霍乱弧菌N16961的菌苔上秀丽隐杆线虫生长和发育进程没有明显改变。我们选择了来源于01和0139群不同血清型CT阳性或阴性的霍乱弧菌共24株,通过PCR验证这些菌株都存在文献报道的霍乱弧菌对秀丽隐杆线虫致死必须的prtV基因。以大肠杆菌OP50为对照,检测秀丽隐杆线虫在24株霍乱弧菌菌苔上的生存时间,做出生存曲线,分组比较。结果显示,实验中使用霍乱弧菌较之大肠杆菌对照,使秀丽隐杆线虫生存时间明显缩短,有致死性作用。实验中使用01群和0139群霍乱弧菌较之大肠杆菌对照都有致死性作用,但两群之间无明显差异。在本实验中,CT阳性和CT阴性的霍乱弧菌较之大肠杆菌对照都有致死性作用,两者比较CT阳性组能将线虫更快致死。本研究是将秀丽隐杆线虫应用于霍乱弧菌研究的初步尝试。参考利用秀丽隐杆线虫研究其他病原细菌的方法,初步建立了使用秀丽隐杆线虫研究霍乱弧菌的实验方法。然而,将秀丽隐杆线虫作为霍乱弧菌的研究模型,尚有理论基础需要完善、实验细节需要摸索,这些都有待于进一步的工作去探索。