近日，我院病原微生物防控研究团队与美国加州大学圣克鲁兹分校团队合作，在微生物学领域权威期刊Annual Review of Microbiology（《微生物学年鉴》）发表题为“From Swimming to Sensing: The Multifunctional Flagella ofHelicobacter”的长篇综述论文。我院刘晓琳副教授与美国加州大学圣克鲁兹分校Karen M. Ottemann教授为论文共同通讯作者，广西大学为论文共同通讯单位。

文章系统梳理了幽门螺杆菌鞭毛在结构组装、基因表达调控与“非运动”功能等方面的最新研究进展，将鞭毛从单纯的运动器官重新定位为兼具运动、感知与调控功能的多功能装置，为理解病原菌在极端微环境中的适应策略提供了新框架，也为靶向鞭毛组装与机械信号通路的抗菌策略研发提供了新思路。

幽门螺杆菌感染全球约半数人口，是慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌的重要致病因素。胃黏膜表面覆盖的黏液层黏弹性极高，是细菌定殖必须跨越的第一道屏障。幽门螺杆菌依靠单端丛生、外裹膜鞘的鞭毛螺旋推进，穿透黏液层并定殖于胃上皮表面，鞭毛缺陷的菌株定植能力显著下降。然而，与大肠杆菌、沙门氏菌等经典模式菌相比，幽门螺杆菌鞭毛在结构组成、组装方式和调控逻辑上存在大量“例外”，长期以来缺乏系统梳理。

文章系统比较了幽门螺杆菌与大肠杆菌、空肠弯曲菌的鞭毛马达结构。与经典模型相比，幽门螺杆菌的鞭毛马达体积更大，周质空间内具有多层盘状、笼状结构，为高速旋转的马达提供支撑。这些结构特征使其在黏度远高于水的胃黏液中维持运动。在鞭毛基因表达调控方面，幽门螺杆菌同样有别于经典模型。多数细菌依赖单一的主调控因子启动鞭毛基因的级联表达，而幽门螺杆菌缺乏此类主调控因子，转而以两个σ因子构建分级调控体系，并在多个环节设置检查点，保证鞭毛组分有序、按量装配。

此外，幽门螺杆菌鞭毛还承担运动之外的功能。幽门螺杆菌可在胃黏膜表面形成生物被膜，而鞭毛的结构完整性与旋转状态是生物被膜成熟的必要条件，且旋转方向不同，对被膜形成的作用相反。这表明鞭毛同时具有机械感知功能，可将信号传递至胞内，调控细菌在运动与固着状态之间的转换。值得注意的是，该通路并不依赖细菌中普遍存在的c-di-GMP信号分子，提示幽门螺杆菌存在一条新的信号途径，为抗菌药物研发提供了潜在靶点。

复杂细菌鞭毛组装结构的比较

该综述整合了结构生物学、遗传学和生理学等多层次证据，为幽门螺杆菌鞭毛功能研究提供了系统性的比较框架。

据悉，该工作得到广西重大人才支持计划项目、国家自然科学基金及广西自然科学基金等项目的资助。

一审一校丨刘晓琳

二审二校丨覃文月

三审三校丨李伟辉