瘟疫與人類(lèi)文明如影隨形。整個(gè)人類(lèi)文明進(jìn)程中，病原體與人類(lèi)不斷相互適應(yīng)。雖然疫苗、抗生素的廣泛使用極大改善了人類(lèi)健康，但是傳染病仍然是全球人口死亡的主要因素之一。當(dāng)現(xiàn)有的傳染病尚未得到完全控制時(shí)，突發(fā)的新傳染病又進(jìn)一步威脅著人類(lèi)健康。人類(lèi)活動(dòng)也增加了自然壓力的強(qiáng)度和頻率，產(chǎn)生新的壓力，改變病原體-宿主相互作用，又加大了新發(fā)傳染病風(fēng)險(xiǎn)。構(gòu)建健康的人類(lèi)命運(yùn)共同體，首先要應(yīng)對(duì)來(lái)自不同病原體和傳染病的挑戰(zhàn)。深入研究病原體與宿主相互作用的分子機(jī)理，尤其是作用的途徑和網(wǎng)絡(luò)、免疫保護(hù)的分子事件等，是研發(fā)傳染病控制新措施的基礎(chǔ)，而遺傳學(xué)的發(fā)展則為傳染病相關(guān)研究提供了諸如多維組學(xué)分析的技術(shù)和方法，可以減輕風(fēng)險(xiǎn)、降低成本、節(jié)約時(shí)間，快速找到保護(hù)的免疫標(biāo)志物。
CRISPR 基因組編輯技術(shù)在基因操作和傳染病研究等方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，對(duì)于有效控制和治愈傳染病具有重要價(jià)值。通過(guò)其構(gòu)建的細(xì)胞、類(lèi)器官和動(dòng)物疾病模型，為探索傳染病相關(guān)分子機(jī)制提供了極大便利。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所的楊臻嶸等《CRISPR基因組編輯技術(shù)在傳染病致病機(jī)理研究和防診治中的應(yīng)用》一文綜述了CRISPR 基因組編輯技術(shù)在傳染病致病機(jī)理研究、診斷和防治中的應(yīng)用，并以多種典型傳染病為例，介紹了該技術(shù)在疾病模型制備、傳染病風(fēng)險(xiǎn)因子篩選、病原體診斷和傳染病防治中發(fā)揮的作用，以期為后續(xù)傳染病的研究和防診治提供參考。 新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染人體后，個(gè)體間存在顯著不同的新冠肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)臨床癥狀。機(jī)體遺傳因素在新冠病毒感染后的臨床轉(zhuǎn)歸過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。以全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association studies, GWAS)為代表的遺傳關(guān)聯(lián)研究方法，已成功鑒定了多個(gè)與新冠肺炎相關(guān)的易感基因，為新冠肺炎防診治措施的研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所李元豐等《新冠肺炎遺傳易感基因的研究進(jìn)展》一文綜述了新冠肺炎遺傳易感基因的研究進(jìn)展，包括多種表型、多個(gè)人群、多種遺傳變異類(lèi)型的新冠肺炎全基因組關(guān)聯(lián)研究以及易感基因區(qū)域的精細(xì)定位研究等，為新冠肺炎遺傳易感基因的后續(xù)研究提供參考。 甲型流感病毒宿主廣泛，傳染性強(qiáng)，可引起人畜共患病，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康和公共衛(wèi)生安全。甲型流感病毒可以通過(guò)基因突變和基因重配等機(jī)制不斷變異，如果新毒株打破宿主限制獲得在人類(lèi)傳播的能力，有可能造成流感大流行。解析流感病毒突破種間屏障的遺傳學(xué)基礎(chǔ)和分子機(jī)制，是科學(xué)界亟待解決的問(wèn)題，對(duì)有效監(jiān)控和預(yù)防潛在流感大爆發(fā)的具有重要的提示作用。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所孫婷婷等的《甲型流感病毒宿主適應(yīng)的分子基礎(chǔ)及其相關(guān)宿主因子的研究進(jìn)展》一文總結(jié)了目前流感病毒宿主適應(yīng)的分子決定因素，特別是病毒本身的遺傳變異以及和病毒相互作用的宿主因子的作用，這為應(yīng)對(duì)下次流感大流行提供了理論儲(chǔ)備，方便尋找抵抗流感的新策略。 細(xì)胞焦亡是一種由Gasdermin家族蛋白介導(dǎo)的新型程序性細(xì)胞死亡。當(dāng)宿主細(xì)胞感應(yīng)病原體感染或其他危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，Gasdermin家族蛋白被切割活化并誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。細(xì)胞焦亡過(guò)程往往伴隨大量炎性細(xì)胞因子釋放，這些炎性細(xì)胞因子在宿主清除病原體過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要作用，而病原體在與宿主長(zhǎng)期“博弈”過(guò)程中也進(jìn)化出抑制細(xì)胞焦亡的策略以實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。深入理解細(xì)胞焦亡的發(fā)生及調(diào)控機(jī)制，可揭示相關(guān)感染性疾病的發(fā)病機(jī)制并將助于開(kāi)發(fā)有效的抗感染治療策略。重慶醫(yī)科大學(xué)感染性疾病分子生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的楊茂藝等《病原體逃逸宿主固有免疫的新策略：抑制細(xì)胞焦亡》一文介紹了細(xì)胞焦亡的發(fā)現(xiàn)歷程及其在抗感染免疫中的重要功能，總結(jié)了病原體抑制細(xì)胞焦亡的多種新策略及其相關(guān)研究進(jìn)展。 干擾素誘導(dǎo)基因15 (interferon-stimulated gene 15, isg15)的表達(dá)受I型干擾素誘導(dǎo)，該基因編碼的蛋白ISG15可以分別通過(guò)E1、E2和E3酶的作用共價(jià)修飾靶蛋白，此過(guò)程被稱(chēng)為ISG化(ISGylation)。宿主蛋白的ISG化廣泛參與天然免疫例如宿主的抗病毒過(guò)程。泛素特異性蛋白酶18 (ubiquitin-specific protease 18, USP18)作為一種去泛素化酶(deubiquitinase, DUB)可以去除靶蛋白偶聯(lián)的ISG15，并通過(guò)抑制I型干擾素信號(hào)通路來(lái)抑制宿主的免疫應(yīng)答。ISG15介導(dǎo)的ISG化和USP18介導(dǎo)的去ISG化(deISGylation)建立的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)結(jié)核病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸有重要影響。此外，同ISG15一樣，USP18也廣泛參與病毒感染和宿主細(xì)胞抗病毒反應(yīng)，多種先天性免疫疾病和免疫信號(hào)通路都受到USP18的調(diào)節(jié)。西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)代生物醫(yī)藥研究所的張其奧等《USP18介導(dǎo)的蛋白質(zhì)去ISG化及其在結(jié)核病等傳染病中的作用》一文總結(jié)了ISG15和USP18相關(guān)的研究進(jìn)展，特別是ISG15介導(dǎo)的ISGylation和USP18介導(dǎo)的去ISG化在結(jié)核病及其他重要疾病中的調(diào)控作用，為靶向宿主蛋白的結(jié)核病等重要疾病防治提供新的策略。 鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白(guanylate-binding proteins，GBP)是一類(lèi)干擾素誘導(dǎo)蛋白，在宿主對(duì)細(xì)菌、病毒、衣原體以及寄生蟲(chóng)等病原體感染的應(yīng)答中發(fā)揮作用，影響感染性疾病的發(fā)展和結(jié)局。國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心/首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院全舒婷等《鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白家族在感染性疾病中調(diào)控炎癥小體活化的研究進(jìn)展》一文總結(jié)了GBP 家族成員結(jié)構(gòu)、進(jìn)化特征以及炎癥小體的經(jīng)典和非經(jīng)典活化途徑，特別是 GBP 蛋白調(diào)控炎癥小體活化的分子機(jī)理。
錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair, MMR)是生物體DNA復(fù)制后的一種常見(jiàn)修復(fù)系統(tǒng)，對(duì)于維持基因組穩(wěn)定性至關(guān)重要，其關(guān)鍵步驟由MutS和MutL蛋白家族的成員執(zhí)行，盡管這種修復(fù)途徑十分重要，但在許多古菌和放線(xiàn)菌基因組中并不存在MutS或MutL的同源蛋白。這類(lèi)細(xì)菌(例如分枝桿菌等)采用另一種非典型的MMR途徑，由核酸內(nèi)切酶EndoMS/ NucS發(fā)揮關(guān)鍵作用，與典型MMR蛋白(MutS/MutL)相比沒(méi)有結(jié)構(gòu)同源性。EndoMS/NucS介導(dǎo)的非典型錯(cuò)配修復(fù)在分枝桿菌DNA修復(fù)、突變和同源重組以及抗生素耐藥等方面發(fā)揮重要作用。西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)代生物醫(yī)藥研究所向莎莎等[7]《分枝桿菌非典型錯(cuò)配修復(fù)及其在抗生素耐藥中的研究進(jìn)展》一文比較了典型MMR途徑和非典型MMR途徑的異同，總結(jié)分枝桿菌EndoMS/NucS介導(dǎo)的非典型MMR途徑及其最新進(jìn)展，為分枝桿菌抗生素研發(fā)提供靶標(biāo)的線(xiàn)索。 艱難梭菌(Clostridioides difficile, CD)是醫(yī)療機(jī)構(gòu)感染性腹瀉最常見(jiàn)的病原之一，并被美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心列為需要緊急和積極應(yīng)對(duì)的耐藥威脅。許多耐藥基因可在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)和自然環(huán)境中不同菌種間轉(zhuǎn)移，隨著新耐藥機(jī)制的產(chǎn)生與獲得，CD的抗微生物藥物耐藥性(a ntimicrobial resistance, AMR)也在不斷演變。CD的耐藥機(jī)制多種多樣，包括化學(xué)修飾造成失效、藥物靶點(diǎn)的修飾以及藥物的主動(dòng)外排等。既往CD對(duì)大環(huán)內(nèi)脂類(lèi)和喹諾酮類(lèi)藥物耐藥性及耐藥機(jī)制研究較為充分，但對(duì)甲硝唑、萬(wàn)古霉素等艱難梭菌感染(Clostridioides difficile infection, CDI)治療藥物的耐藥機(jī)制研究尚處于起步階段。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，一些既往CD研究中未考慮的機(jī)制如質(zhì)粒介導(dǎo)的耐藥，同樣可能在艱難梭菌AMR中發(fā)揮重要作用。復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所胥騰等《艱難梭菌抗菌藥物耐藥機(jī)制研究進(jìn)展》一文總結(jié)了CD對(duì)甲硝唑、萬(wàn)古霉素和非達(dá)霉素等治療用抗菌藥物的耐藥機(jī)制研究進(jìn)展，為CDI的防治和與新抗菌藥物和新耐藥菌檢測(cè)試劑盒的研發(fā)提供參考 。
環(huán)狀RNA (circular RNA, circRNA)是一類(lèi)缺乏5′-帽子和3′-poly(A)尾巴的非編碼 RNA，可以參與多種人類(lèi)疾病的生物學(xué)過(guò)程。然而，對(duì)其在活動(dòng)性肺結(jié)核(active pulmonary tuberculosis，ATB)中的診斷和功能價(jià)值卻知之甚少。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院章金怡等[9]《hsa_circ_0007460通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的自噬和凋亡影響細(xì)胞內(nèi)結(jié)核分枝桿菌的存活》一文研究了hsa_circ_0007460功能及其能否作為ATB患者的潛在診斷生物標(biāo)志物。hsa_circ_0007460在32例ATB患者的外周血以及牛結(jié)核分枝桿菌的減毒株——BCG (bacillus Calmette-Guerin)感染的THP-1人源巨噬細(xì)胞中顯著上調(diào)。通過(guò)RNase R消化和放線(xiàn)菌素D抑制實(shí)驗(yàn)證實(shí)hsa_circ_0007460相較于其線(xiàn)性mRNA更加穩(wěn)定，提示其有作為ATB的診斷生物標(biāo)志物的潛力。hsa_circ_0007460能調(diào)控巨噬細(xì)胞凋亡和自噬。 高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae，HvKP)造成侵襲性感染已在全球范圍內(nèi)被廣泛報(bào)道，其感染者主要集中在患有糖尿病(diabetes mellitus，DM)、慢性肝病等基礎(chǔ)疾病的社區(qū)人群，且容易發(fā)生全身遷徙性感染。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院和傳染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的葉靜等《糖尿病與非糖尿病患者社區(qū)獲得性高毒肺炎克雷伯菌肝膿腫臨床及病原學(xué)特征比較》一文總結(jié)了該院2013年1月~2018年12月社區(qū)獲得性肺炎克雷伯菌肝膿腫患者377名的信息，其中男性 65.8%。49.6%有DM。DM患者易發(fā)生眼部及中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system，CNS)感染，治療過(guò)程中更需要持續(xù)的局部膿腫引流，其中血糖控制差的患者繼發(fā)血流感染(bloodstream infections，BSI)的比率更高。共獲得 HvKP菌株219株，K1/K2血清型占總數(shù)81.7%，K2型患者發(fā)生BSI的比率高于K1型。PCR檢測(cè)結(jié)果表明，毒力基因(rmpA、areo、kfu、allS、iroN、magA、uge、wcaG)在K1/K2型菌株的攜帶率明顯高于non-K1/K2型，ST23和ST65是最常見(jiàn)的多位點(diǎn)序列分型(multilocus sequence typing, MLST)，分別屬于K1及K2血清型。該文分析了社區(qū)獲得性高毒肺炎克雷伯菌的病原學(xué)特征和患者臨床特征，可對(duì)臨床及科研工作起到一定參考價(jià)值。
發(fā)熱伴血小板減少綜合征(severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS)是一種新發(fā)傳染病，主要通過(guò)蜱蟲(chóng)叮咬傳播，其病原體為發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV)。人際傳播引發(fā)的SFTS聚集性疫情在國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，人們重點(diǎn)關(guān)注了人際傳播的感染途徑，然而SFTS聚集性疫情和病毒基因型之間的相關(guān)性研究卻未見(jiàn)報(bào)道。軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所和病原微生物生物安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的楊鑫等的《兩起發(fā)熱伴血小板減少綜合征聚集性疫情流行病學(xué)及病原學(xué)分析》一文報(bào)道了2022~2023年河南省信陽(yáng)市發(fā)生的兩起SFTS聚集性疫情，探討了SFTSV出現(xiàn)人際傳播感染的可能途徑，并對(duì)SFTS聚集性疫情與病毒基因型進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析。通過(guò)4例確診患者的病毒序列分析，發(fā)現(xiàn)兩起聚集性疫情中的2組SFTSV分別聚集在隸屬于不同基因型的兩個(gè)分支。人際傳播病例報(bào)道的SFTSV涉及3種基因型，提示SFTS聚集性疫情的發(fā)生可能和病毒基因型無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。本研究表明血液接觸感染可能是SFTS聚集性疫情發(fā)生的主要傳播途徑，為揭示SFTS聚集性疫情的人際傳播鏈提供了遺傳學(xué)證據(jù)，為SFTS的人際傳播防控提供了科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin- resistant Staphylococcus aureus，MRSA)是威脅全球的公共衛(wèi)生問(wèn)題，給社會(huì)和患者造成嚴(yán)重的安全威脅，因此明確MRSA耐藥性和時(shí)空分布的多態(tài)性對(duì)于其感染的診治和防控至關(guān)重要。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院/傳染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的朱云穎等《杭州地區(qū)2012~2018年耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的分子流行病學(xué)特征及其變化趨勢(shì)》一文收集本院162株MRSA菌株，將所有菌株根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分為社區(qū)獲得性(community-associated) MRSA (CA-MRSA)和醫(yī)院獲得性(hospital-associated) MRSA (HA-MRSA)，分析了杭州地區(qū)不同年份(2012~2018年) MRSA菌株的分子特征。結(jié)果共發(fā)現(xiàn)16種ST型和30種spa型。ST型以ST5型為主(96/162, 59.3%)，spa分型以t311型為主(83/162,51.2%)。發(fā)現(xiàn)5種SCCmec分型，以SCCmec II型最為常見(jiàn)(101/162,61.7%)，ST5-II-t311是本地區(qū)的第一優(yōu)勢(shì)MRSA克隆。2014~2018年，ST5型MRSA的患病率逐漸下降，而ST59型MRSA的患病率上升。
以上這些細(xì)菌、病毒以及人體遺傳與免疫應(yīng)答關(guān)鍵分子和信號(hào)通路相關(guān)研究以及遺傳學(xué)相關(guān)技術(shù)在傳染病研究和診治中的應(yīng)用，旨在為應(yīng)對(duì)傳染病的全球性挑戰(zhàn)提供理論方面的借鑒和參考。傳染病作為全人類(lèi)公敵，仍然需要人們?nèi)プ龈玫拿嫦蚋顚哟蔚幕A(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究。
參考文獻(xiàn)

1. Yang ZR, Zhou GQ.The application of CRISPR genome editing technologies in the pathogenesis studies, diagnosis, prevention and treatment of infectious diseases.Hereditas (Beijing), 2023, 45(11): 950-962.
2. Li YF, Wu TZ, Chen SQ, Wang YT, Zeng T, Li RF, Zhou GQ.Progresses on genetic susceptibility of COVID-19.Hereditas (Beijing), 2023, 45(11): 963-975.
3. Sun TT, Cen S, Wang J.Progress on viral and host determinants of influenza A virus species specificity.Hereditas (Beijing), 2023, 45(11): 976-985.
4. Sun TT, Cen S, Wang J.Progress on viral and host determinants of influenza A virus species specificity.Hereditas (Beijing), 2023, 45(11): 976-985.
   
5. Zhang QA, Wang ZL, Li PB, Xie JP.USP18-mediated protein deISGylation and its role in infectious diseases.Hereditas (Beijing), 2023, 45(11): 998-1006.