《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：The small non-coding RNA sRNA102 regulates Pseudomonas aeruginosa virulence and host immunity by targeting the T3SS component PcrG
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本研究首次揭示铜绿假单胞菌中小非编码RNA sRNA102在感染过程中通过直接靶向Ⅲ型分泌系统（T3SS）关键基因pcrG，正向调控毒力因子ExoS表达，进而增强细菌溶血活性、侵袭能力并重塑宿主免疫微环境（如抑制IL-10、促进TNF-α和Arg1），为病原菌-宿主互作提供了新的分子调控视角。
1 引言
铜绿假单胞菌作为革兰阴性条件致病菌，对免疫缺陷人群具有高致病性，其多重耐药性加剧临床治疗挑战。该菌的致病性依赖于多种毒力因子，其中Ⅲ型分泌系统（T3SS）在急性感染中起核心作用，可通过“注射”ExoS等效应蛋白破坏宿主细胞功能。近年研究发现，小非编码RNA（sRNA）在细菌环境适应与毒力调控中扮演关键角色，但多数sRNA功能尚未明确。本研究通过构建小鼠腹腔感染模型，结合转录组分析，首次鉴定出宿主免疫依赖性表达的sRNA102，并深入解析其通过pcrG-exoS-T3SS轴调控细菌毒力与宿主免疫应答的机制。
2 材料与方法
实验以铜绿假单胞菌野生型PAO1为研究对象，构建sRNA102过表达（sRNA102OE）与敲除（ΔsRNA102）菌株。通过小鼠腹腔感染模型、巨噬细胞（RAW264.7）共培养及全血感染模型，利用Northern blot、qRT-PCR、GFP报告系统等技术验证sRNA102的表达特性及其与靶基因pcrG的互作。表型分析包括生长曲线、溶血活性、细胞毒性（CCK-8法）、侵袭能力等，同时检测宿主细胞因子（如IL-10、TNF-α、Arg1）表达变化。
3 结果
3.1 sRNA102的表达特性与宿主免疫依赖性
在免疫健全小鼠（C57BL/6JGpt）腹腔感染模型中，sRNA102表达上调约3倍，而免疫缺陷（NSG）小鼠中无显著变化。体外实验中，sRNA102在巨噬细胞共培养组表达提升3.1倍，全血感染模型中也呈现类似趋势，表明其表达受宿主免疫信号驱动。Northern blot证实sRNA102为长度61 nt的非编码RNA。
3.2 sRNA102增强细菌毒力表型
sRNA102过表达使溶血活性提高2.5倍，对A549上皮细胞的毒性增强（存活率降低43%），侵袭能力提升2.1倍，但不影响生物膜、绿脓菌素或鼠李糖脂合成。生长曲线显示sRNA102不影响细菌增殖。
3.3 sRNA102直接靶向调控pcrG-exoS-T3SS轴
生物信息学预测及GFP报告系统证实sRNA102通过碱基配对直接结合pcrG mRNA，促进其翻译。qRT-PCR显示sRNA102过表达使pcrG和exoS mRNA水平显著上调，且小鼠感染模型中pcrG表达趋势与sRNA102一致。pcrG过表达菌株侵袭能力增强，验证其功能关联。
3.4 sRNA102重塑宿主免疫微环境
在巨噬细胞与上皮细胞共培养模型中，sRNA102过表达抑制抗炎因子IL-10（降幅达50%），促进促炎因子TNF-α和M2型标志物Arg1表达。小鼠感染模型证实sRNA102过表达组腹腔细菌载量更高，且IL-10下调、TNF-α上调，提示sRNA102通过调控细胞因子平衡促进免疫逃逸。
4 讨论
本研究首次揭示sRNA102作为连接细菌毒力与宿主免疫的关键枢纽。其通过激活pcrG-exoS-T3SS轴，增强ExoS介导的宿主细胞损伤与免疫抑制，同时调控IL-10/TNF-α平衡，创造利于细菌定植的微环境。尽管腹腔感染模型为机制研究提供便利，未来需在肺部感染等临床相关模型中验证结论。sRNA102-pcrG轴的发现为抗毒力疗法（如sRNA抑制剂）提供了新靶点。
图5 机制示意图
sRNA102在宿主免疫压力下表达上调，直接靶向pcrG并激活T3SS，促进ExoS分泌，进而增强细菌侵袭力；同时通过抑制IL-10、促进TNF-α/Arg1破坏免疫稳态，最终加速感染进程。
