近日，國際學術期刊Frontiers in Microbiology，發表了廣西科學院嚴少敏研究員和吳光研究員題為“銅綠假單胞菌能通過群體感應逆轉生物膜嗎？”的論文。該刊中科院SCI期刊分區為2區，Cite Score 4.30（分區Q1）。作者提出了逆轉生物膜形成的可能策略及其臨床意義。
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銅綠假單胞菌在植物、動物和人類中引起疾病，其耐藥性是醫療保健中的一個難題。生物膜在銅綠假單胞菌耐藥性中起著重要作用。誘導生物膜形成的三個重要因素包括：群體感應（QS）、環二鳥苷一磷酸（c-di-GMP）和小RNA（sRNAs）。
銅綠假單胞菌除了細菌中常見的兩種QS系統（LasI–LasR 和 RhlI–RhlR）外，還有其特有的QS系統（PQS）。銅綠假單胞菌的分散細胞具有明顯的生理特性，不同於浮游細胞和生物膜細胞。在低濃度環二鳥苷一磷酸作用下，能從生物膜中分散出來，成為浮游細胞。
由此提出了一個有趣的假設，即銅綠假單胞菌是否可以通過QS機制逆轉生物膜的形成。研究團隊對文獻進行分析以確定負調控途徑，然後對轉錄組數據進行分析以確定該假設是否可行。在三個QS系統之間存在著複雜的調控關係。
銅綠假單胞菌的3個QS系統
出乎意料的是，轉錄組數據揭示了lasI和psqR之間的負反饋調控。此外，來自轉錄組的數據證明了在不同實驗條件下PQS與laslI、laslR、rhlI、rhlR之間的負調節關係。
一般而言，不同QS系統之間的關係體現了正反饋調節，它們共同起作用促進生物膜的形成。然而，本文基於文獻和轉錄組學數據的分析提供了LasI-LasR和RhlI-RhlR系統對PQS系統具有負調節作用的證據。
這項研究非常重要，因為這些負反饋調節的存在為通過QS實現生物膜逆轉奠定了基礎。作者提出了逆轉生物膜形成的可能策略及其臨床意義。
文獻來源：
YAN S M, WU G. Can Biofilm Be Reversed Through Quorum Sensing in Pseudomonas aeruginosa? [J]. Front. Microbiol., 2019. DOI:10.3389/fmicb.2019.01582
