革蘭陰性菌包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制及對致病性的影響

陳潔，黃健,2，閔迅,2

(1.遵義醫(yī)科大學(xué)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院，貴州 遵義 563000； 2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科，貴州 遵義 563000)

革蘭陰性菌的包膜由內(nèi)膜、含有薄層肽聚糖的周質(zhì)以及外膜組成。包膜是細(xì)菌與外環(huán)境之間的機(jī)械屏障，可對抗外界環(huán)境條件變化對細(xì)菌的影響；同時(shí)，包膜也是細(xì)菌與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的通道(如營養(yǎng)物質(zhì)攝取、有害產(chǎn)物排出)；此外，包膜還是許多物質(zhì)代謝過程發(fā)生的重要場所[1]。因此，包膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性對于維持細(xì)菌的生命活動非常重要。不利的外部環(huán)境，如高溫、高pH、宿主致病環(huán)境等，可破壞細(xì)菌包膜結(jié)構(gòu)或者周質(zhì)穩(wěn)態(tài)，影響包膜蛋白運(yùn)輸、折疊和組裝等過程，從而影響細(xì)菌生存[2]。此時(shí)，包膜可感知這些環(huán)境信號，啟動一系列的包膜應(yīng)激反應(yīng)，調(diào)節(jié)包膜合成過程，以對抗相應(yīng)的壓力。包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)主要包括環(huán)境信號感知蛋白、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的激活組件和下游的效應(yīng)分子。細(xì)菌內(nèi)存在多個包膜應(yīng)激感應(yīng)系統(tǒng)，以幫助細(xì)菌應(yīng)對不同的壓力環(huán)境；另外，包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)還可通過調(diào)控細(xì)菌的生存以及毒力因子的表達(dá)，進(jìn)而影響細(xì)菌的致病性。現(xiàn)就革蘭陰性菌包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控以及對細(xì)菌致病性的影響予以綜述。

1 包膜應(yīng)激反應(yīng)的壓力來源

1.1外部環(huán)境改變對包膜的影響 包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的主要功能是應(yīng)對外部環(huán)境條件變化對細(xì)菌的影響。許多外環(huán)境變化均可引起包膜結(jié)構(gòu)的改變，成為包膜應(yīng)激反應(yīng)的激活因素，包括溫度改變、pH改變、滲透壓改變以及不利的氧化還原狀態(tài)等。例如，低溫環(huán)境條件可減緩包膜成分的生物合成和蛋白質(zhì)的折疊，并降低細(xì)胞膜的流動性[3]。而這些包膜的改變可以作為直接或間接信號啟動應(yīng)激反應(yīng)，應(yīng)激反應(yīng)的總體效應(yīng)是提高包膜蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制，以對抗包膜中發(fā)生的低溫誘導(dǎo)現(xiàn)象[2]。此外，營養(yǎng)限制導(dǎo)致的包膜破壞也會激活包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)。在缺乏關(guān)鍵營養(yǎng)因子的情況下，營養(yǎng)缺陷菌不能合成某些包膜成分，導(dǎo)致包膜結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而激活包膜應(yīng)激反應(yīng)，如氨基酸生物合成突變體不能合成某些特定蛋白質(zhì)等[4]。微量元素對于某些包膜成分的合成也是必不可少的，如缺鐵環(huán)境可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)的錯誤折疊和內(nèi)膜的解離，從而激活包膜應(yīng)激反應(yīng)[5]。

1.2毒性分子和抗生素對包膜的影響 細(xì)菌生長環(huán)境中一些有毒分子可破壞包膜，引起包膜反應(yīng)系統(tǒng)的激活。例如，包膜暴露于高水平的金屬離子中(如銅離子或鋅離子)，受到天然金屬的氧化損傷[6-7]。此外，某些直接或間接破壞包膜的抗生素也會激活應(yīng)激反應(yīng)，以試圖修復(fù)包膜損害[8-9]。在致病菌進(jìn)入宿主建立感染過程中，宿主針對細(xì)菌感染的防御機(jī)制(如分泌抗菌肽破壞細(xì)菌外膜和內(nèi)膜的完整性)可導(dǎo)致包膜破壞和壓力反應(yīng)的激活[10]。此外，暴露在膽鹽中的腸道細(xì)菌也會破壞細(xì)胞膜[8-9]。

1.3內(nèi)源性毒素產(chǎn)生對包膜的影響 除外源性毒性分子外，細(xì)菌在生長和代謝過程中也會產(chǎn)生一些內(nèi)源性毒性分子和毒性代謝產(chǎn)物，它們同樣會損傷包膜。例如，特定氨基酸缺乏或蛋白翻譯突變會導(dǎo)致錯誤翻譯的增加，錯誤翻譯的多肽會造成蛋白錯誤折疊，而未折疊或錯誤折疊的蛋白在包膜的聚積會激活包膜應(yīng)激反應(yīng)[11]；另外，細(xì)菌代謝過程中產(chǎn)生的活性氧類或代謝中間體也會對包膜產(chǎn)生損傷[12]。綜上，細(xì)菌生存環(huán)境的改變以及外源性毒性分子、內(nèi)源性毒性產(chǎn)物均可能成為破壞包膜穩(wěn)態(tài)的因素。因此，包膜應(yīng)激反應(yīng)的信號來源十分廣泛，需要多種包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)在多變環(huán)境中盡可能地感知壓力信號，并做出及時(shí)反應(yīng)。

2 常見的包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)及其調(diào)控機(jī)制

2.1主要的外膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)——σE系統(tǒng) σE(包膜壓力σ因子)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的激活信號主要是周質(zhì)中積聚的未折疊外膜蛋白以及結(jié)構(gòu)異常的脂多糖，如脂多糖乙?；蛔阋约昂诵亩嗵堑慕囟痰萚13]。此外，紫外線輻射也是σE系統(tǒng)的激活信號[14]。σE應(yīng)激反應(yīng)是一個蛋白水解級聯(lián)反應(yīng)過程，當(dāng)σE反應(yīng)沒有被誘導(dǎo)時(shí)，σE與抗σ因子RseA結(jié)合，阻止了σE激活目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄[15]。當(dāng)發(fā)生壓力響應(yīng)時(shí)，周質(zhì)中未折疊的外膜蛋白與內(nèi)膜上的絲氨酸蛋白酶DegS結(jié)合，引起DegS蛋白酶構(gòu)象變化成為有活性的DegS，激活的DegS蛋白酶能夠切割抗σ因子RseA，去除RseA周質(zhì)結(jié)構(gòu)域[12]。在未激活狀態(tài)下，結(jié)合到RseA的周質(zhì)結(jié)構(gòu)域的RseB可以抑制DegS對RseA的切割，而在激活條件下這種抑制會被解除[16]。DegS切割RseA的周質(zhì)結(jié)構(gòu)域會促使蛋白酶RseP能夠在跨膜區(qū)內(nèi)進(jìn)行RseA的第二次切割，從而促進(jìn)可溶性小片段RseA和σE的釋放；可溶性小片段RseA在胞質(zhì)內(nèi)被蛋白酶去除，釋放游離的σE，游離σE與RNA聚合酶結(jié)合并激活其調(diào)節(jié)子，導(dǎo)致σE應(yīng)激系統(tǒng)的激活，當(dāng)σE系統(tǒng)激活時(shí)，σE依賴的基因得以轉(zhuǎn)錄，從而上調(diào)外膜蛋白折疊通路[17]。主要的調(diào)節(jié)因子包括周質(zhì)中維持外膜蛋白在未折疊狀態(tài)的周質(zhì)伴侶、負(fù)責(zé)將外膜蛋白插入外膜的BAM(β-barrel assembly machinery)復(fù)合體的成員以及降解未折疊外膜蛋白的周質(zhì)蛋白酶等[18]。另外，σE還會增加減少外膜蛋白合成的兩種小RNA分子(MicA和RybB)的轉(zhuǎn)錄[19]。以上調(diào)控可達(dá)到上調(diào)外膜蛋白的折疊裝置以及質(zhì)量控制因子，同時(shí)減少新的外膜蛋白合成以達(dá)到重建外膜蛋白穩(wěn)態(tài)的目的。

2.2主要的內(nèi)膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)——CpxRA雙組分系統(tǒng) σE反應(yīng)系統(tǒng)主要響應(yīng)于外膜壓力，而Cpx(conjugative plasmid expression)系統(tǒng)主要感知內(nèi)膜壓力。Cpx系統(tǒng)的激活信號是內(nèi)膜蛋白的分泌缺陷以及分泌的內(nèi)膜蛋白或周質(zhì)蛋白的錯誤折疊。導(dǎo)致上述改變的壓力來源包括pH的增加、滲透壓的改變、細(xì)菌對疏水表面的黏附、肽聚糖生物合成的缺陷、乙醇暴露以及磷脂組成改變等[20-22]。Cpx應(yīng)激系統(tǒng)是一個典型的雙組分系統(tǒng)，由感受壓力的組氨酸激酶CpxA和反應(yīng)調(diào)節(jié)子CpxR組成。CpxA與其他大多數(shù)激酶一樣，既具有激酶活性也有磷酸酶活性[23]。在非誘導(dǎo)條件下，CpxA發(fā)揮其磷酸酶活性將CpxR維持在非磷酸化的狀態(tài)，阻止其發(fā)揮作用；而在誘導(dǎo)條件下，CpxA的周質(zhì)段感受結(jié)構(gòu)域發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致CpxA的胞質(zhì)組氨酸激酶結(jié)構(gòu)域自磷酸化，然后將其磷酸基團(tuán)傳遞至CpxR的受體結(jié)構(gòu)域，從而激活CpxR，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)[24]。CpxP基因是CpxR激活后受到強(qiáng)烈轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基因之一，CpxP又可通過負(fù)反饋機(jī)制抑制CpxA的活化[25]。

2.3Rcs(regulator of capsule synthesis)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng) Rcs系統(tǒng)響應(yīng)于脂多糖的電荷改變或結(jié)構(gòu)改變、肽聚糖合成改變以及脂蛋白運(yùn)輸缺陷，同時(shí)也受到膜來源寡糖缺失的影響[2]。這些壓力均可被Rcs系統(tǒng)的壓力感受分子RcsF所感知。RcsF是一個外膜脂蛋白，具有獨(dú)特構(gòu)象，其N端的脂化殘基位于外膜的外表面，連接結(jié)構(gòu)域穿過外膜蛋白，信號結(jié)構(gòu)域定位于周質(zhì)中[26]。其中，穿過外膜蛋白的RcsF螺旋結(jié)構(gòu)部分可能負(fù)責(zé)感知肽聚糖的缺陷，而RcsF在內(nèi)膜的聚集則可以感知脂多糖運(yùn)輸?shù)娜毕輀27]。研究表明，RcsF通過其帶正電荷的殘基與細(xì)胞表面脂多糖的帶電荷殘基的結(jié)合感知發(fā)生電荷改變時(shí)脂多糖的缺陷[28]。

在非激活條件下，Rcs系統(tǒng)活性受IgaA抑制調(diào)控，IgaA是一種內(nèi)膜蛋白，它可以與組氨酸激酶RcsC結(jié)合以阻止RcsC的自磷酸化；還可以與磷酸轉(zhuǎn)移酶RcsD結(jié)合，阻止RcsD對反應(yīng)調(diào)節(jié)子RcsB的磷酸化[29]。當(dāng)RcsF被激活時(shí)，RcsF與IgaA發(fā)生物理結(jié)合，并且其抑制信號傳遞被阻止，此時(shí)組氨酸激酶RcsC可以自磷酸化，然后磷酸化RcsD，進(jìn)而磷酸化RcsB，最終激活RcsB進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)控[30]。RcsB可以作為同源二聚體或與其他反應(yīng)調(diào)控子(如RcsA)組成異源二聚體共同調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄[29]。由RcsBB同源二聚體引起的最明確的調(diào)控改變是小RNA分子RprA的上調(diào)，RprA可增加RpoS的翻譯，RpoS作為穩(wěn)定生長期的替代σ因子能針對多種壓力，與其他系統(tǒng)共同為細(xì)菌提供保護(hù)作用[31]。RcsAB異源二聚體可以增加可樂酸膠囊合成基因以及生物膜形成相關(guān)基因的表達(dá)，同時(shí)減少鞭毛合成調(diào)節(jié)子的表達(dá)[32-33]。此外，Rcs系統(tǒng)中還有許多成員的功能仍然未知，需要進(jìn)一步研究。

2.4Psp(phage shock protein)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng) Psp應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)在內(nèi)膜遭受極度破壞而導(dǎo)致質(zhì)子驅(qū)動力缺失的情況下被激活[34]。這種內(nèi)膜破壞的程度比激活Cpx系統(tǒng)所需的內(nèi)膜破壞程度更嚴(yán)重。引起嚴(yán)重內(nèi)膜破壞的因素包括絲狀噬菌體感染、極度熱休克、滲透休克、乙醇暴露、有機(jī)溶劑暴露以及外膜蛋白在內(nèi)膜定位等[35]。在非誘導(dǎo)條件下，PspA與PspF的結(jié)合抑制了調(diào)節(jié)子PspF的活性，內(nèi)膜蛋白PspB和PspC被認(rèn)為是Psp系統(tǒng)的壓力感受分子，同時(shí)，PspA也可以直接感受某些壓力信號[36]。當(dāng)壓力感受分子被激活時(shí)，PspB和PspC與PspA相結(jié)合，釋放PspF，而PspF是一個增強(qiáng)子結(jié)合蛋白，它特異性地與含有σN的RNA聚合酶結(jié)合以增強(qiáng)PspA、PspB、PspC、PspD、PspE、PspG基因的轉(zhuǎn)錄；除了與PspF相互作用外，PspA還可以與內(nèi)膜的內(nèi)面結(jié)合，從而阻止質(zhì)子泄露[37]。另外，PspB和PspC還可以直接阻止促胰液素的毒性作用[38]。

2.5Bae(bacterial adaptive response)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng) Bae應(yīng)激反應(yīng)可以被多種毒性分子激活，包括乙醇、鎢酸鈉、吲哚、鋅等。Bae系統(tǒng)是一個典型的雙組分系統(tǒng)，BaeS是負(fù)責(zé)磷酸化BaeR的傳感器組氨酸激酶，而BaeR是反應(yīng)調(diào)節(jié)子[39]。當(dāng)BaeR被磷酸化時(shí)，上調(diào)了一個小的調(diào)節(jié)子，導(dǎo)致Spy(一種周質(zhì)伴侶蛋白)、許多外排泵、部分未知功能的蛋白以及BaeS和BaeR的水平增加，該系統(tǒng)在細(xì)菌暴露于毒性分子的情況下，通過增加外排作用保護(hù)細(xì)菌[40]。

革蘭陰性菌中的包膜應(yīng)激系統(tǒng)還有很多，它們涉及不同的蛋白分子及調(diào)控機(jī)制。但幾乎所有包膜應(yīng)激反應(yīng)的模式都是一致的，首先感知壓力信號，然后信號通過級聯(lián)下傳，最終調(diào)節(jié)效應(yīng)分子的基因轉(zhuǎn)錄水平。每種包膜應(yīng)激系統(tǒng)所響應(yīng)的壓力信號都不是唯一的，而是某一種或者幾種類別。同時(shí)，不同的包膜應(yīng)激系統(tǒng)之間的激活信號既交叉又互補(bǔ)。包膜應(yīng)激反應(yīng)的效應(yīng)機(jī)制也多種多樣，涉及包膜蛋白的質(zhì)量控制、毒性分子的外排、毒力因子的調(diào)節(jié)等，其總體效應(yīng)是維護(hù)細(xì)菌在各種壓力條件下的生存與適應(yīng)性。

3 包膜應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)對細(xì)菌致病性的調(diào)控

3.1σE系統(tǒng)對細(xì)菌致病性的調(diào)控 σE系統(tǒng)與細(xì)菌致病性的關(guān)系得到了充分的研究。與相應(yīng)野生株相比，σE缺失突變菌會出現(xiàn)細(xì)菌活性降低、毒力減弱的情況，這在沙門菌、大腸埃希菌、霍亂弧菌、耶爾森菌中均有報(bào)道[41]。σE參與了細(xì)菌鞭毛合成的調(diào)控，在非傷寒沙門菌中，σE通過激活抗FlhC2D4(鞭毛合成主要調(diào)節(jié)子)復(fù)合因子RflP(anti-FlhDC factor)，將FlhC2D4靶向ATP依賴的ClpXP蛋白酶，使其降解，從而下調(diào)鞭毛合成以幫助細(xì)菌逃避宿主免疫系統(tǒng)[42]。在傷寒沙門菌中，由于腸腔內(nèi)滲透環(huán)境的改變，σE通過上調(diào)鞭毛合成調(diào)控基因fliA而增加動力，以幫助細(xì)菌對腸道的侵襲[43]。σE系統(tǒng)針對細(xì)菌同一特性同時(shí)存在上調(diào)和下調(diào)，可能是由細(xì)菌感染的不同定位引起的壓力信號的差異決定的，說明σE系統(tǒng)會根據(jù)具體壓力信號的不同，采取不同的調(diào)控機(jī)制，以達(dá)到增加細(xì)菌在環(huán)境中適應(yīng)性的目的。

除了對動力的調(diào)控，σE系統(tǒng)的效應(yīng)還涉及細(xì)菌的侵襲、黏附和定植能力。在沙門菌中，σE缺失突變體通過抑制編碼Ⅲ型分泌系統(tǒng)沙門菌致病島-1和沙門菌致病島-2基因的表達(dá)減弱其侵襲能力[44-45]。SurA基因的缺失同樣可以造成細(xì)菌侵襲能力減弱，而SurA也受到σE的調(diào)控[46]。腸致病性大腸埃希菌是嬰兒腹瀉的主要原因，它與腸上皮細(xì)胞的黏附能力是其發(fā)病機(jī)制的核心[47]。σE調(diào)節(jié)的伴侶蛋白SurA、DegP和Skp是將黏附素插入外膜所必需的[48]。在大腸埃希菌中，σE調(diào)控導(dǎo)致鞭毛和Ⅰ型菌毛的表達(dá)減少，可以減弱細(xì)菌的黏附和侵襲能力[49]。對耶爾森菌的研究則表明，伴侶蛋白SurA是細(xì)菌黏附至Hela細(xì)胞所必需的[50]。σE調(diào)節(jié)的伴侶蛋白DegP和Skp對于泌尿系致病性大腸埃希菌的尿路定植非常重要[51]。黏附、侵襲和定植能力都是革蘭陰性菌重要的毒力因子。σE系統(tǒng)對細(xì)菌致病性的調(diào)節(jié)涉及多種毒力因子，通過多種不同的機(jī)制影響與細(xì)菌侵襲、黏附、定植相關(guān)的蛋白的表達(dá)。

隨著研究的進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)σE不僅可以調(diào)控蛋白分子，還可以調(diào)節(jié)小RNA分子，例如，在沙門菌中，可通過上調(diào)小RNA分子MicA，促進(jìn)生物膜形成[52-53]。在霍亂弧菌中，σE所調(diào)控的小RNA分子VrrA，除了可以影響生物膜的形成外，還可以促進(jìn)外膜囊泡的形成[54]。另有研究表明，σE調(diào)節(jié)的分裂相關(guān)脂蛋白YraP有助于外膜的完整性，并可幫助提高細(xì)菌感染小鼠的能力，與野生型細(xì)菌相比，YraP基因突變株感染小鼠時(shí)，其毒性作用顯著減弱，特別是在肝臟[55]。由此可見，σE的效應(yīng)分子具有多樣性，其效應(yīng)分子包括蛋白、小RNA和脂蛋白。

3.2Cpx系統(tǒng)對細(xì)菌致病性的調(diào)控 Cpx應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)可以通過多種機(jī)制影響細(xì)菌致病性。缺失CpxR基因會導(dǎo)致小鼠中大腸埃希菌的嚴(yán)重定植缺陷[56]。CpxRA基因缺失的大腸埃希菌在小鼠和斑馬魚模型中的定植和毒力均減弱[57]。在嚙齒檸檬酸桿菌中，CpxRA基因的缺失同樣導(dǎo)致細(xì)菌在小鼠體內(nèi)的定植能力減弱[58]，這與σE系統(tǒng)的調(diào)控效應(yīng)具有一致性。然而，Cpx系統(tǒng)與σE系統(tǒng)所感受的壓力信號不同，調(diào)控的具體分子機(jī)制也不相同。從分子水平上看，Cpx系統(tǒng)可以調(diào)控定位于包膜的蛋白復(fù)合體，如腸致病性大腸埃希菌Ⅳ型菌毛，它在包膜上組裝，并在與宿主細(xì)胞的黏附過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，過表達(dá)菌毛的PapE和PapG亞基激活Cpx反應(yīng)，表明Cpx反應(yīng)特異性地監(jiān)控菌毛組裝[59]。除了對菌毛的調(diào)節(jié)外，Cpx系統(tǒng)還對鞭毛蛋白和重要的毒力因子Ⅲ型分泌系統(tǒng)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[60]。

對大腸埃希菌中Cpx調(diào)節(jié)子的研究表明，Cpx應(yīng)激反應(yīng)可以上調(diào)細(xì)胞壁修飾相關(guān)基因，激活Cpx系統(tǒng)，增加了由LdtD(L,D-transpeptidase)形成的二氨基苯甲酸DAP-DAP交聯(lián)，表明Cpx激活對肽聚糖的結(jié)構(gòu)組成有直接的影響[61]。研究表明，缺失CpxR會增加細(xì)菌對抗生素的敏感性，CpxR可以調(diào)節(jié)pgtE，pgtE基因編碼的外膜蛋白酶可以切割和抑制抗菌肽的活性，因此通過剔除CpxR基因能增加細(xì)菌對多黏菌素的敏感性[62-63]?？梢?，Cpx反應(yīng)不僅在監(jiān)控包膜中的蛋白質(zhì)質(zhì)量控制方面發(fā)揮了作用，而且也是維持細(xì)胞壁完整性的調(diào)控因素。

Cpx系統(tǒng)在霍亂弧菌腸道感染過程中幫助細(xì)菌適應(yīng)低鐵環(huán)境所帶來的壓力，Cpx調(diào)節(jié)子包含鐵攝取與鐵代謝相關(guān)的基因，如血紅素吸收相關(guān)基因、鐵運(yùn)輸載體相關(guān)基因等[64]。在缺鐵培養(yǎng)基中補(bǔ)充硫酸亞鐵可以減少Cpx系統(tǒng)的激活，Cpx系統(tǒng)對鐵攝取和運(yùn)輸?shù)挠绊懪cCpx系統(tǒng)對霍亂弧菌中耐藥結(jié)節(jié)分化外排泵的調(diào)控相關(guān)[65]。Cpx系統(tǒng)并不局限于上述幾種細(xì)菌，相關(guān)的研究還涉及奈瑟菌、耶爾森菌、志賀桿菌等[66-67]。

4 小 結(jié)

革蘭陰性菌的包膜結(jié)構(gòu)為細(xì)菌提供了對環(huán)境壓力和包括抗生素在內(nèi)的毒性分子極強(qiáng)的抵抗力。包膜應(yīng)激反應(yīng)作為細(xì)菌維持包膜完整性、修復(fù)包膜損害并維持包膜穩(wěn)態(tài)的機(jī)制必不可少。另外，包膜應(yīng)激反應(yīng)在對抗壓力的過程中對細(xì)菌致病性發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。這些調(diào)控涉及革蘭陰性菌重要的毒力因子，也包含細(xì)菌維持包膜穩(wěn)態(tài)所需的周質(zhì)伴侶蛋白、定位于包膜的蛋白復(fù)合體，甚至還包括細(xì)胞壁修復(fù)相關(guān)蛋白等。了解包膜應(yīng)激反應(yīng)的具體機(jī)制，尤其是與致病菌的致病性相關(guān)的分子和調(diào)控過程，能夠?yàn)榧?xì)菌感染的治療提供新的靶點(diǎn)。