食品安全事件持续成为危害人类生命健康的主要因素,在各类食品安全事件中,由食源性致病菌引发的食物中毒事件占比最高[1],由此引发的食源性疾病已成为世界上最突出的公共安全问题[2]。小菌落突变体(small colony variants,SCV)是食源性致病菌中一类特殊的细菌亚群,通常经24 h培养,可形成约为亲本菌株1/5～1/10大小的菌落[3-4],这种表型可能在连续几代中保持稳定,也可迅速恢复为亲本菌株的表型[5]。在之前的研究中,SCV被称为G(gonidial)突变体或微小的(dwarf)菌落[6]。1910年,只有亲本菌落直径1/10的肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)突变体,首次被以“小菌落突变体”命名[7],自此SCV受到关注。自首次报道以来,在多数细菌种属中均有SCV的发现,在食源性致病菌中常报道的有金黄色葡萄球菌[8]、沙门氏菌[9]、单增李斯特氏菌[10]等。
食源性致病菌的SCV能在不同的环境压力下自发产生,表型上,它具有生长缓慢、生化反应不典型、对某些抗菌药物耐药性增加等特点,这些生物学特性的改变使得致病菌SCV的检测、识别成为挑战;此外,致病菌SCV可持续存在于细胞内,能免受抗菌药物及宿主免疫系统的攻击[11]。同时,由于代谢途径的重排和ATP的产生减少,这种自然发生的细菌亚群显示出缓慢的生长速度[5],所以临床上更易引起慢性持续性感染[12]。近年来,尽管已积极使用不同的抗生素进行治疗,但食源性致病菌SCV仍与异常慢性和持续性的感染有关,原有标准抗菌方案不足以清除SCV的感染[13]。如大肠杆菌通常在接触抗生素后出现SCV,它们会导致反复感染,直至治疗失败,并且由于异常的生长状态,在培养过程中经常被忽视[14]。因此,食源性致病菌SCV引起的食品安全风险越来越受到关注。
本文主要围绕不同环境压力下产生的食源性致病菌SCV,对其表型变化情况和形成机制进行综述。以期为食源性致病菌SCV的风险评估提供有力的支持,从而有助于采取更合理的方式来降低SCV所带来的风险。
1 SCV的产生方式
研究中使用的食源性致病菌SCV菌株来源广泛(表1),有些来自于天然分离,如食品样品或长期感染食源性致病菌的真核细胞[15];有些来自于不同体外环境条件的处理诱导,如在喹诺酮类抗生素、三氯生和低温等环境压力下均可以诱导SCV的形成。
1.1 真核细胞内SCV的形成
与未感染内皮细胞的野生型菌株相比,被感染的细胞中可获得更高比例的SCV。通过金黄色葡萄球菌感染细胞3.5 h并孵育于溶葡萄球菌素20 min后,更容易形成小菌落表型的细胞亚群[16]。此外,内皮细胞中金黄色葡萄球菌的SCV可以持续存在于溶酶体中,溶酶体通常对细菌具有高杀菌活性,然而SCV在细胞中的存活表明细菌启动了高效的保护机制[17]。
表1 食源性致病菌小菌落突变体的获得方式
Table 1 Pathways related to the acquisition of foodborne pathogens SCV
时间国家食源性致病菌菌株来源菌落大小参考文献2020中国金黄色葡萄球菌低温诱导约1/10[8]1997日本金黄色葡萄球菌抗生素诱导/[18]2007英国金黄色葡萄球菌消毒剂诱导约1/7[24]2014巴基斯坦金黄色葡萄球菌食品分离/[15]2016中国沙门氏菌抗生素诱导约1/10[9]2003西班牙沙门氏菌真核细胞内诱导/[26]2020日本大肠杆菌临床分离/[27]1998德国大肠杆菌临床分离约1/10[28]2019英国铜绿假单胞菌临床分离/[29]2005爱尔兰单增李斯特菌基因敲除(perR)/[10]
注:/表示无相关信息,下同
1.2 抗生素诱导SCV的形成
SCV研究的主要困难在于连续培养过程中,小菌落特性具有不稳定遗传特性,它们大多会恢复到亲代的生长特性。体外条件下,通过不断增加培养环境中抗生素的浓度,可以诱导细菌形成较为稳定的SCV。LI等[9]用链霉素诱导沙门氏菌获得SCV,发现所有SCV的遗传改变都发生在具有移码突变的ubiE基因中。此外,喹诺酮类药物可以诱导金黄色葡萄球菌SCV的形成[18]。将金黄色葡萄球菌暴露于最低抑菌浓度的5种不同氟喹诺酮类药物24 h后,也可以出现大小不一的SCV,突变后的小菌落对抗生素的耐药性比正常菌落更强[19]。因此,抗生素的持续使用也会导致SCV的出现。
1.3 三氯生诱导SCV的形成
三氯生是一种双酚类杀菌剂,可通过抑制烯脂酰ACP还原酶(FabI)发挥抑菌活性,在日化产品中使用广泛,主要用于防腐和消毒[20-21]。研究发现食源性致病菌暴露于三氯生后可诱导SCV的形成,如金黄色葡萄球菌经过不断增加浓度的三氯生培养10次后形成的SCV,其对三氯生的敏感性降低,同时对于抗生素的耐药性普遍增加[22];三氯生诱导获得的单增李斯特氏菌SCV,具有生长迟缓、耐药性增强、溶血活性降低以及碳水化合物利用谱发生变化等生物学特性的改变[23-24]。
1.4 其他因素诱导SCV的形成
除了上述因素之外,冷、热、高静水压等不利的环境条件也可诱导SCV的产生。如QIAO等[8]将金黄色葡萄球菌在-20 ℃下处理3周,获得了SCV,进一步的研究显示,这种突变是因为缺少甲萘醌。KARATZAS等[25]用400 MPa压力处理金黄色葡萄球菌30 min后分离出SCV,该小菌落表现出更高的耐热性、生长受损特征以及较低的抗生素耐药性。此外,通过基因定向改造也可以获得SCV,如单增李斯特氏菌通过敲除perR基因也可以获得SCV[10]。SCV产生的途径较为广泛,其形成的原因尚未得到充分的阐释。
2 SCV表型特征
2.1 SCV表型变化
SCV是细菌表型的一种异常形式,它是一个生长缓慢的细菌亚群。关于SCV菌落形态改变尚未有统一特征,通常表现为非典型菌落形态,如“针刺”菌落、“煎蛋”型菌落等(表2)。对菌落大小的描述,有学者认为,SCV菌落大小为其对应亲本菌落的1/10,但也有文献表明1/5～1/10的菌落大小也被认为是SCV[3-4]。较小的菌落形态也意味着细菌细胞壁分裂减少,加之代谢途径的改变和ATP的产生减少,与其亲本菌株相比SCV的生长显著减缓[30]。
尽管SCV通常以其菌落小著称,但除了菌落形态改变之外,其他生物学特性的改变也较为典型(表2)。相较于其亲本菌株而言,SCV在细胞内的存活能力和持久性都得到了增强[31],由于SCV生长较慢、代谢率低等特点,用于菌种识别的生化反应特征指标,包括氧化酶、过氧化氢酶、凝固酶等也会相应的延迟或缺失,从而导致生化反应不明显或出现异常现象,如金黄色葡萄球菌由凝固酶阳性变为部分阴性,溶血现象不明显、色素沉着减少;单增李斯特氏菌溶血活性降低、碳水化合物利用谱改变(表2)。因此,目前针对SCV的生化鉴定较为少见,多利用PCR和基因测序技术手段(如16S RNA)进行鉴定[32]。
食源性致病菌菌株突变为SCV,其耐药特征也会发生改变(表2)。相较于其亲本菌株,SCV的耐药性普遍有所提高,其细胞壁分裂减少,可能会降低作用于细胞壁的β-内酰胺类等抗生素的作用,从而使得SCV的耐药性增强。由于SCV代谢活性降低、对抗生素的耐药性增加等原因,保护了细菌细胞免受一些不利环境的影响[33],以进一步增殖和传播,加之越来越多的抗生素被使用,耐药性增强的SCV会广泛出现,因此,在日常治疗SCV感染时要充分考虑到这些因素,对于抗生素的使用也应慎重。
表2 食源性致病菌小菌落突变体生物学特征改变
Table 2 Biological characteristics changes of foodborne pathogens SCV
食源性致病菌表型抗生素耐药性抗生素种类亲本菌株SCV生长状况生化特征参考文献金黄色葡萄球菌煎蛋(BAP)磺胺甲噁唑/甲氧苄啶不耐药耐药生长缓慢色素生成减少、溶血活性降低、凝固酶活性降低[31]葡萄球菌圆形(TSA)///生长缓慢氧化酶、过氧化氢酶阴性[34]大肠杆菌半透明、扁平(MC)青霉素类、喹诺酮类、头孢菌素类不耐药耐药生长缓慢/[28]单增李斯特氏菌针尖菌落(BHI)氨基糖苷类不耐药耐药细胞受损溶血活性降低、碳水化合物利用谱改变[23]大肠杆菌针刺菌落(LB)庆大霉素不耐药耐药//[35]大肠杆菌针点菌落(TSA)///生长缓慢/[36]金黄色葡萄球菌小圆(HBA)///生长缓慢溶血和色素沉着减少、少量凝固酶阴性[37]金黄色葡萄球菌煎蛋(CBA)磺胺甲噁唑/甲氧苄啶不耐药耐药细胞受损非典型革兰氏染色[38]金黄色葡萄球菌小圆(TSA)庆大霉素MIC:0.25～0.5MIC:4～8生长缓慢不溶血、较少的色素沉着[39]
注:TSA,大豆酪蛋白琼脂;MC,MC琼脂;BHI,脑心浸出液琼脂;LB,营养琼脂;BAP,羊血琼脂;HBA,哥伦比亚马血琼脂;CBA,哥伦比亚血琼脂;MIC,最低抑菌浓度
2.2 SCV毒力变化
致病菌菌株的毒力决定了其致病能力,食源性致病菌菌株突变为SCV后,其毒力也发生改变。国内外研究表明,细菌突变后其毒力总体是减弱的,也有少部分研究发现SCV菌株毒力上升(表3)。尽管不同的SCV有不同的表型变化,但毒力特征的改变在SCV是较为常见的。有相关研究表明SCV表型与生物膜的形成有关,其可以保护宿主免受病原体感染,从牛奶中分离出的金黄色葡萄球菌SCV,其生物膜形成能力增加了1.6倍,细菌的存活能力增强[40];α-溶血素是金黄色葡萄球菌最重要的毒力因子,金黄色葡萄球菌SCV分泌的α-溶血素对牛内皮细胞具有更大的细胞毒性,它可以破坏细胞膜的完整性,造成细胞溶解[41];耐药性的增加一定意义上对其毒力也有影响,如与喹诺酮类药物敏感的菌株相比,耐药的沙门氏菌SCV有着较低的毒力和致病性[42];细菌运动能力也是潜在的毒力指标,圆盘浸散实验证实金黄色葡萄球菌SCV的运动性弱于亲本菌株[34];小鼠实验表明,单增李斯特氏菌中PerR基因的缺失,会使毒力降低[10]。综上所述,食源性致病菌突变为SCV,反映毒力的多个指标也会发生上升或下降,但少有研究通过毒理学实验研究菌株的直接毒力变化。
与毒力相关基因的改变,可以使SCV与其对应亲本菌株的毒力发生变化,并且一些代谢途径对毒力也起着调节作用。如表3所示,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌SCV毒素基因eap和sstD减少了SCV对宿主细胞的黏附作用,加之代谢相关基因plsY和deoC的差异变化,从而造成毒力降低[43];在金黄色葡萄球菌野生型菌株中未发现参与发酵代谢基因(pfl、ldh)的转录,但在SCV中表达水平上调,同时SCV中参与三羧酸(tricarboxylic acid cycle,TCA)循环的citB转录物表达水平下降,这些代谢途径中基因的变化使得ATP水平下降,而SCV中大多数毒力因子(Hla、Seb等)也以低水平存在,使得毒力下降[44];类鼻疽伯克霍尔德菌编码T3SS的基因(bsaM)在SCV中上调,鞭毛相关基因(flhC)表达水平也上调,eno基因表达水平下调,但总体而言其毒力有所提高[45-46]。MOISAN等[39]认为,部分SCV产生是代谢途径改变引起的,其中涉及的调节因子极大地影响了毒力变化,对细菌在细胞中的存活起着至关重要的作用。总之,表达水平发生改变的SCV基因大多与代谢途径相关,其与毒力变化有着千丝万缕的联系,两者之间的关系不可忽略。此外SCV的基因突变也会通过影响代谢途径对菌株毒力造成影响,在血红素缺陷型金黄色葡萄球菌SCV中,参与糖酵解和发酵途径的部分基因发生突变,这也使得多数细胞外毒力因子表达量显著下调,导致毒力降低[44]。综上所述,SCV中毒力的变化情况与代谢途径密切相关,涉及的代谢途径较为广泛,不同的代谢途径对于毒力变化的影响有所不同。
关于SCV毒力改变的机制研究相对较少,已开展研究主要围绕金黄色葡萄球菌(图1)。金黄色葡萄球菌中存在编码肽群体感应系统的基因簇称为辅助基因调节子(agr),agr基因座由一个群体感应双组分系统和一个发散转录的调节RNA分子组成,该分子是Agr系统的效应分子。两个不同转录的启动子(P2、P3)指导编码agrBDCA蛋白的RNA Ⅱ和效应RNA的RNA Ⅲ的转录,而金黄色葡萄球菌利用Agr系统中的RNA Ⅲ的表达适应生长过程中不断变化的环境条件并调节毒力[47],作为毒力调节剂其通过减少Agr效应系统下调重要毒力基因,如tst、hla、SarA、SarU等[48];然而,agr在慢性感染期间需要保持“沉默”,其和相关毒素的下调使细菌能够在细胞内持久存在,而不会引发宿主免疫反应,也不会杀死宿主细胞。相比之下,在稳定的SCV中,细菌转换和适应过程的基本机制很大程度上取决于完整的重要毒力sigma因子B(SigB)调节子。SigB会替代agr的表达在持久性期间起着至关重要的作用[49],其通过抑制RNA Ⅲ(agr系统的效应器)的表达,上调了α-溶血素基因(hla),引发了溶血活性的增加[50]。SigB作为调节几种革兰氏阳性细菌应激反应的转录因子,包括激活与黏附和生物膜形成相关的基因上调,因此细菌很可能需要它来应对细胞内应激条件[51]。简而言之,小菌落表型在细菌感染期间的作用仍有待充分研究,不同毒力因子和调节子在体内所起的作用也有待进一步地完善。
图1 环境压力下,金黄色葡萄球菌SCV的毒力调节机制[47,55]
Fig.1 The virulence regulation mechanism of Staphylococcus aureus SCV under environmental stress
3 SCV产生的分子机制
一些食源性致病菌SCV可以通过在特定的培养基中补充特定物质使小菌落生长乃至恢复到正常表型。通过这种方法,甲萘醌营养缺陷型[56]、血红素缺陷型[44]、胸苷和CO2依赖性[27,57]的SCV已被鉴定。
3.1 电子传递链缺陷型SCV
SCV复杂的表型可以用电子传输的缺陷来解释。在菌株中,最常见的突变主要发生在编码甲萘醌或血红素生物合成的操纵子中,可以影响电子传递[58]。如果电子传递链中断,则会降低穿过细胞膜的电化学梯度,导致某些需要电荷差异发挥活性的抗生素(如氨基糖苷类抗生素)吸收减少[59]。氨基糖苷类抗生素是带正电荷的,为了响应跨膜的高电化学梯度,它被转运到细胞中[60],但是由于膜电位低,红血素和甲萘醌缺陷型SCV对氨基糖苷类抗生素有抵抗性,从而阻止了氨基糖苷类药物的吸收。目前,如menA、menD(甲萘醌合成相关酶类)等基因突变可阻止甲萘醌合成;hemB、ctaA(血红素合成相关酶类)等基因突变可阻碍血红素合成,这些突变均能导致电子传递缺陷的SCV产生[12]。
3.2 胸苷(thymidine,TD)合成缺陷型SCV
许多细菌的存活依赖于四氢叶酸(tetrahydrofolic acid,THF)的合成,THF可以将脱氧尿苷酸(deoxyuridylic acid,dUMP)转化为脱氧胸苷酸(deoxythymidylic acid,dTMP)所需的辅助因子,对DNA合成至关重要。如果未合成THF,则dUMP不会转化dTMP[31,52],而缺乏胸苷的细菌则会生长缓慢或死亡,因此,SCV的存活完全取决于外部环境是否提供胸苷,从而出现了胸苷缺陷型的SCV。同时,在许多胸苷营养缺陷型菌株中观察到了thyA基因的一些点突变,这也在分子层面解释了胸苷合成缺陷型小菌落形成的主要原因[27]。
3.3 CO2缺陷型SCV
对于CO2缺陷型SCV的研究较少,其中一例是分离自临床感染的金黄色葡萄球菌SCV[61],菌株在需氧环境中呈现典型的小菌落特征,但在5% CO2中生长后,SCV又均恢复到正常表型;另一例是从一名胆管炎患者血液中分离出的大肠杆菌SCV,它的生长需要CO2[36],其证实了碳酸酐酶功能受损可导致大肠杆菌CO2依赖性SCV表型的出现,但CO2依赖性SCV在感染中可能赋予的适应性优势仍然未知。因此,需要对其进一步研究探讨。
4 展望
小菌落突变体来源是广泛的,它可以通过天然分离得到,如食品,牛内皮细胞等;也可以是通过环境压力诱导产生,如低温、高压、抗生素、消毒剂等外在条件。与其说小菌落突变体是突变产生,倒不如说这是一种细菌生存的策略,一种存活下来的“手段”。为了“存活”,它们的表型也作出了相应的改变,如生长缓慢、菌落形态各异、耐药性增强、生化特征不明显、色素沉着减少等;更重要的是,它的毒力也相应发生改变,如运动性下降、生物膜形成增强,毒力基因表达改变等。同时,为了适应“小”这个特征,它们正常生长也需要特殊的营养或物质,如甲萘醌、血红素、胸苷、CO2等。
食源性致病菌小菌落突变体形成的原因是多元的,它的出现给食品安全带来了新的挑战,由其引起的食品安全风险仍然有待评估。在微生物定量风险评估研究中,致病菌的生长、存活能力以及毒力是决定风险的主要生物学特性,而SCV的这些生物学特性都因基因突变而发生改变,因此引起的食品安全值得深入研究。此外,小菌落对抗生素耐药性的增强也给临床感染的治疗带来挑战,也带来耐药基因扩增的风险。随着对小菌落突变体在致病性方面认知的逐步加深,深入探讨其致病机制,由正常菌落到小菌落的动态演变规律也已成为SCV研究的重要内容。本文可为食源性致病菌小菌落突变体危害识别提供信息并进而为风险评估提供有力的支持,从而有助于采取更合理的方式来降低食源性致病菌小菌落突变体所带来的风险。
[1] 王翔, 卓启云, 吴瑜凡, 等.CRISPR-Cas系统在食源性致病菌中的结构与功能研究进展[J].中国食品学报, 2021, 21(11):329-336.
WANG X, ZHUO Q Y, WU Y F, et al.Research progress on structure and function of CRISPR-Cas systems in foodborne pathogens[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2021, 21(11):329-336.
[2] 赵彤. 食源性致病菌检测现状与食品微生物危险性评估[J].中国卫生标准管理, 2019, 10(4):7-9.
ZHAO T.Detection status of foodborne pathogenic bacteria and food microbial risk assessment[J].China Health Standard Management, 2019, 10(4):7-9.
[3] VON EIFF C.Staphylococcus aureus small colony variants:A challenge to microbiologists and clinicians[J].International Journal of Antimicrobial Agents, 2008, 31(6):507-510.
[4] ATALLA H, GYLES C, MALLARD B.Staphylococcus aureus small colony variants (SCVs) and their role in disease[J].Animal Health Research Reviews, 2011, 12(1):33-45.
[5] STONEHAM S M, CANTILLON D M, WADDELL S J, et al.Spontaneously occurring small-colony variants of Staphylococcus aureus show enhanced clearance by THP-1 macrophages[J].Frontiers in Microbiology, 2020, 11:1300.
[6] WISE R I, SPINK W W.The influence of antibiotics on the origin of small colonies (G variants) of Micrococcus pyogenes var.aureus[J].The Journal of Clinical Investigation, 1954, 33(12):1 611-1 622.
[7] MELTER O, RADOJEVI
B.Small colony variants of Staphylococcus aureus:Review[J].Folia Microbiologica, 2010, 55(6):548-558.
[8] QIAO J J, ZHU M J, FAN Y, et al.Properties and control of cold-induced small colony variants of Staphylococcus aureus[J].Food Bioscience, 2021, 40:100874.
[9] LI W L, LI Y H, WU Y R, et al.Phenotypic and genetic changes in the life cycle of small colony variants of Salmonella enterica serotype Typhimurium induced by streptomycin[J].Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 2016, 15(1):37.
[10] REA R, HILL C, GAHAN C G.Listeria monocytogenes PerR mutants display a small-colony phenotype, increased sensitivity to hydrogen peroxide, and significantly reduced murine virulence[J].Applied and Environmental Microbiology, 2005, 71(12):8 314-8 322.
[11] ZHOU S Z, RAO Y F, LI J, et al.Staphylococcus aureus small-colony variants:Formation, infection, and treatment[J].Microbiological Research, 2022, 260:127040.
[12] PROCTOR R A, VON EIFF C, KAHL B C, et al.Small colony variants:A pathogenic form of bacteria that facilitates persistent and recurrent infections[J].Nature Reviews Microbiology, 2006, 4(4):295-305.
[13] TUCHSCHERR L, LÖFFLER B, PROCTOR R A.Persistence of Staphylococcus aureus:Multiple metabolic pathways impact the expression of virulence factors in small-colony variants (SCVs)[J].Frontiers in Microbiology, 2020, 11:1028.
[14] 高硕, 周万青.大肠埃希菌小菌落变异型的特征及临床意义研究进展[J].临床检验杂志, 2019, 37(4):297-300.
GAO S, ZHOU W Q.Research progress on characteristics and clinical significance of Escherichia coli microcolony variant[J].Chinese Journal of Clinical Laboratory Science, 2019, 37(4):297-300.
[15] ALI MIRANI Z, AZIZ M, KHAN S I.Small colony variants have a major role in stability and persistence of Staphylococcus aureus biofilms[J].The Journal of Antibiotics, 2015, 68(2):98-105.
[16] ATALLA H, GYLES C, MALLARD B.Persistence of a Staphylococcus aureus small colony variants (S.aureus SCV) within bovine mammary epithelial cells[J].Veterinary Microbiology, 2010, 143(2-4):319-328.
[17] VESGA O, GROESCHEL M C, OTTEN M F, et al.Staphylococcus aureus small colony variants are induced by the endothelial cell intracellular milieu[J].The Journal of Infectious Diseases, 1996, 173(3):739-742.
[18] MITSUYAMA J, YAMADA H, MAEHANA J, et al.Characteristics of quinolone-induced small colony variants in Staphylococcus aureus[J].Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 1997, 39(6):697-705.
[19] SCHMITZ F J, VON EIFF C, GONDOLF M, et al.Staphylococcus aureus small colony variants:Rate of selection and MIC values compared to wild-type strains, using ciprofloxacin, ofloxacin, levofloxacin, sparfloxacin and moxifloxacin[J].Clinical Microbiology and Infection:the Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, 1999, 5(6):376-378.
[20] MORAN J, ADDY M, NEWCOMBE R G, et al.A study to assess the plaque inhibitory action of a newly formulated triclosan toothpaste[J].Journal of Clinical Periodontology, 2001, 28(1):86-89.
[21] GOMEZ ESCALADA M, RUSSELL A D, MAILLARD J Y, et al.Triclosan-bacteria interactions:Single or multiple target sites?[J].Letters in Applied Microbiology, 2005, 41(6):476-481.
[22] FORBES S, LATIMER J, BAZAID A, et al.Altered competitive fitness, antimicrobial susceptibility, and cellular morphology in a triclosan-induced small-colony variant of Staphylococcus aureus[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2015, 59(8):4 809-4 816.
[23] KASTBJERG V G, HEIN-KRISTENSEN L, GRAM L.Triclosan-induced aminoglycoside-tolerant Listeria monocytogenes isolates can appear as small-colony variants[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2014, 58(6):3 124-3 132.
[24] BAYSTON R, ASHRAF W, SMITH T.Triclosan resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus expressed as small colony variants:A novel mode of evasion of susceptibility to antiseptics[J].Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2007, 59(5):848-853.
[25] KARATZAS K A, ZERVOS A, TASSOU C C, et al.Piezotolerant small-colony variants with increased thermotolerance, antibiotic susceptibility, and low invasiveness in a clonal Staphylococcus aureus population[J].Applied and Environmental Microbiology, 2007, 73(6):1 873-1 881.
[26] CANO D A, PUCCIARELLI M G, MART
NEZ-MOYA M, et al.Selection of small-colony variants of Salmonella enterica serovar typhimurium in nonphagocytic eucaryotic cells[J].Infection and Immunity, 2003, 71(7):3 690-3 698.
[27] NAGANO N, KAWAKAMI Y, MATSUMOTO T, et al.Isolation of thymidine-dependent and extended-spectrum-β-lactamase-producing Escherichia coli small-colony variant from urine of a septuagenarian female patient with recurrent cystitis:A case report with genetic investigation[J].Journal of Infection and Chemotherapy, 2020, 26(10):1 066-1 069.
[28] ROGGENKAMP A, SING A, HORNEF M, et al.Chronic prosthetic hip infection caused by a small-colony variant of Escherichia coli[J].Journal of Clinical Microbiology, 1998, 36(9):2 530-2 534.
[29] IRVINE S, BUNK B, BAYES H K, et al.Genomic and transcriptomic characterization of Pseudomonas aeruginosa small colony variants derived from a chronic infection model[J].Microbial Genomics, 2019, 5(4):e000262.
[30] BUI L M G, KIDD S P.A full genomic characterization of the development of a stable Small Colony Variant cell-type by a clinical Staphylococcus aureus strain[J].Infection, Genetics and Evolution, 2015, 36:345-355.
[31] BESIER S, LUDWIG A, OHLSEN K, et al.Molecular analysis of the thymidine-auxotrophic small colony variant phenotype of Staphylococcus aureus[J].International Journal of Medical Microbiology, 2007, 297(4):217-225.
[32] KAHL B C.Small colony variants (SCVs) of Staphylococcus aureus:A bacterial survival strategy[J].Infection, Genetics and Evolution, 2014, 21:515-522.
[33] YAGCI S, HASCELIK G, DOGRU D, et al.Prevalence and genetic diversity of Staphylococcus aureus small-colony variants in cystic fibrosis patients[J].Clinical Microbiology and Infection, 2013, 19(1):77-84.
[34] CHURKINA L N, BIDNENKO S I, LOPES DOS SANTOS SANTIAGO G, et al.Application of the antibiotic batumin for accurate and rapid identification of staphylococcal small colony variants[J].BMC Research Notes, 2012, 5:374.
[35] HUBBARD A T M, BULGASIM I, ROBERTS A P.A novel hemA mutation is responsible for a small-colony-variant phenotype in Escherichia coli[J].Microbiology, 2021, 167(3):000962.
[36] MATSUMOTO T, HASHIMOTO M, TENG C H, et al.Molecular characterization of a carbon dioxide-dependent Escherichia coli small-colony variant isolated from blood cultures[J].International Journal of Medical Microbiology, 2020, 310(5):151431.
[37] ONYANGO L A, DUNSTAN R H, ROBERTS T K, et al.Phenotypic variants of staphylococci and their underlying population distributions following exposure to stress[J].PLoS One, 2013, 8(10):e77614.
[38] KAHL B C, BELLING G, REICHELT R, et al.Thymidine-dependent small-colony variants of Staphylococcus aureus exhibit gross morphological and ultrastructural changes consistent with impaired cell separation[J].Journal of Clinical Microbiology, 2003, 41(1):410-413.
[39] MOISAN H, BROUILLETTE E, JACOB C L, et al.Transcription of virulence factors in Staphylococcus aureus small-colony variants isolated from cystic fibrosis patients is influenced by SigB[J].Journal of Bacteriology, 2006, 188(1):64-76.
[40] MITCHELL G, BROUILLETTE E, SÉGUIN D L, et al.A role for sigma factor B in the emergence of Staphylococcus aureus small-colony variants and elevated biofilm production resulting from an exposure to aminoglycosides[J].Microbial Pathogenesis, 2010, 48(1):18-27.
[41] VANN J M, PROCTOR R A.Cytotoxic effects of ingested Staphylococcus aureus on bovine endothelial cells:Role of S.aureus α-hemolysin[J].Microbial Pathogenesis, 1988, 4(6):443-453.
[42] WANG Y P, LI L, SHEN J Z, et al.Quinolone-resistance in Salmonella is associated with decreased mRNA expression of virulence genes invA and avrA, growth and intracellular invasion and survival[J].Veterinary Microbiology, 2009, 133(4):328-334.
[43] CHEN H B, WANG Q, YIN Y Y, et al.Genotypic variations between wild-type and small colony variant of Staphylococcus aureus in prosthetic valve infectious endocarditis:A comparative genomic and transcriptomic analysis[J].International Journal of Antimicrobial Agents, 2018, 51(4):655-658.
[44] KOHLER C, VON EIFF C, PETERS G, et al.Physiological characterization of a heme-deficient mutant of Staphylococcus aureus by a proteomic approach[J].Journal of Bacteriology, 2003, 185(23):6 928-6 937.
[45] AL-MALEKI A R, VELLASAMY K M, MARIAPPAN V, et al.Transcriptome analysis of Burkholderia pseudomallei SCV reveals an association with virulence, stress resistance and intracellular persistence[J].Genomics, 2020, 112(1):501-512.
[46] AL-MALEKI A R, MARIAPPAN V, VELLASAMY K M, et al.Enhanced intracellular survival and epithelial cell adherence abilities of Burkholderia pseudomallei morphotypes are dependent on differential expression of virulence-associated proteins during mid-logarithmic growth phase[J].Journal of Proteomics, 2014, 106:205-220.
[47] JENUL C, HORSWILL A R.Regulation of Staphylococcus aureus virulence[J].Microbiology Spectrum, 2019, 7(2):10.
[48] SENDI P, PROCTOR R A.Staphylococcus aureus as an intracellular pathogen:The role of small colony variants[J].Trends in Microbiology, 2009, 17(2):54-58
[49] TUCHSCHERR L, LÖFFLER B.Staphylococcus aureus dynamically adapts global regulators and virulence factor expression in the course from acute to chronic infection[J].Current Genetics, 2016, 62(1):15-17.
[50] BISCHOFF M, ENTENZA J M, GIACHINO P.Influence of a functional sigB operon on the global regulators sar and agr in Staphylococcus aureus[J].Journal of Bacteriology, 2001, 183(17):5 171-5 179.
[51] MITCHELL G, FUG
RE A, PÉPIN GAUDREAU K, et al.SigB is a dominant regulator of virulence in Staphylococcus aureus small-colony variants[J].PLoS One, 2013, 8(5):e65018.
[52] CHATTERJEE I, KRIEGESKORTE A, FISCHER A, et al.In vivo mutations of thymidylate synthase (encoded by thyA) are responsible for thymidine dependency in clinical small-colony variants of Staphylococcus aureus[J].Journal of Bacteriology, 2008, 190(3):834-842.
[53] LOSS G, SIM
ES P M, VALOUR F, et al.Staphylococcus aureus small colony variants (SCVs):News from a chronic prosthetic joint infection[J].Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2019, 9:363.
[54] KRIEGESKORTE A, KÖNIG S, SANDER G, et al.Small colony variants of Staphylococcus aureus reveal distinct protein profiles[J].Proteomics, 2011, 11(12):2 476-2 490.
[55] TRAN H T, BONILLA C Y.SigB-regulated antioxidant functions in gram-positive bacteria[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2021, 37(3):1-10.
[56] SINGH R, RAY P, DAS A, et al.Enhanced production of exopolysaccharide matrix and biofilm by a menadione-auxotrophic Staphylococcus aureus small-colony variant[J].Journal of Medical Microbiology, 2010, 59(Pt 5):521-527.
[57] KIKUCHI M, SUZUKI Y, OKADA S, et al.Septic shock caused by a carbon dioxide-dependent and extended spectrum β-lactamase-producing Proteus mirabilis small colony variant in a long-term bedridden patient[J].Journal of Infection and Chemotherapy, 2022, 28(3):455-458.
[58] MCNAMARA P J, PROCTOR R A.Staphylococcus aureus small colony variants, electron transport and persistent infections[J].International Journal of Antimicrobial Agents, 2000, 14(2):117-122.
[59] BATKO I Z, FLANNAGAN R S, GUARIGLIA-OROPEZA V, et al.Heme-dependent siderophore utilization promotes iron-restricted growth of the Staphylococcus aureus hemB small-colony variant[J].Journal of Bacteriology, 2021, 203(24):e0045821.
[60] BAUMERT N, VON EIFF C, SCHAAFF F, et al.Physiology and antibiotic susceptibility of Staphylococcus aureus small colony variants[J].Microbial Drug Resistance (Larchmont, N.Y.), 2002, 8(4):253-260.
[61] G
MEZ-GONZ
LEZ C, ACOSTA J, VILLA J, et al.Clinical and molecular characteristics of infections with CO2-dependent small-colony variants of Staphylococcus aureus[J].Journal of Clinical Microbiology, 2010, 48(8):2 878-2 884.