图3、环丙烷脂肪酸对质子载体CCCP处理下的存活至关重要。稳定期S.Typhimurium野生型（WT）、cfa突变株、pspA突变株及cfa pspA双突变株在LB培养基中培养，稀释至10⁵CFU/ml，加入250μM CCCP，37°C培养10 h。分别在2、5和10 h测定存活CFU。三次独立实验结果取均值±SD。使用单因素ANOVA+Tukey多重比较法比较WT与突变株在各时间点的差异。星号表示P值：()P=0.0332，()P=0.0021，()P=0.0002，(****)P<0.0001。
图4、环丙烷脂肪酸对H₂O₂保护作用的重要性。(A)缺乏CFA的S.Typhimurium对H₂O₂生长抑制敏感。稳定期菌株稀释至OD600=0.002，在37°C LB培养基中培养21 h（野生型，蓝色空菱形；cfa突变株，红色空方形；dps突变株，绿色空圆形）。加入1 mM H₂O₂后的生长监测（野生型，蓝色实菱形；cfa突变株，红色实方形；dps突变株，绿色实圆形）。(B)环丙烷脂肪酸对H₂O₂存活至关重要。稳定期菌株（野生型与cfa突变株）在LB或M9（0.4%葡萄糖）培养，PBS稀释，加入0.8 mM H₂O₂，37°C处理2 h。T=0（黑色柱）、T=1 h（红色柱）、T=2 h（蓝色柱）测定CFU。使用Student’s t检验比较野生型与突变株，*表示P<0.05。(C)pBAD-cfa质粒可恢复cfa突变株在H₂O₂中的存活能力。稳定期菌株（野生型、cfa突变株、cfa/pBAD-cfa）在LB+0.2%阿拉伯糖中培养，PBS中加入0.5 mM H₂O₂处理2 h，T=0、1、2 h测定存活CFU。Student’s t检验比较野生型与突变株或补充株，*表示P<0.05。
图5、环丙烷脂肪酸在小鼠腹腔巨噬细胞存活中重要。从C3H/HeN（ItyR）小鼠分离的腹腔巨噬细胞，以MOI 10:1感染S.Typhimurium野生型、cfa突变株及phoP突变株，T=0（黑色柱）、T=2 h（蓝色柱）、T=4 h（绿色柱）测定CFU。巨噬细胞可在感染前用25μM DPI氯化物处理以抑制NADPH氧化酶及诱导型NO合酶。各组在T=2和T=4 h使用Student’s t检验比较，*表示P<0.05。
总结
本论文探讨环丙烷脂肪酸（CFA）修饰在鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium）应激抵抗和毒力中的关键作用。研究首先通过基因工程手段构建了鼠伤寒沙门氏菌14028s菌株的cfa突变体，并利用气相色谱-质谱分析验证了突变体在稳定期CFA水平显著降低（仅为野生型的1.1%），同时其前体不饱和脂肪酸（如16:1和18:1）含量升高，证实CFA合酶是沙门氏菌中环丙烷修饰的主要酶类。脂肪酸组成分析显示，野生菌株中17:环丙烷和19:环丙烷的转化率分别达89.5%和64.8%，而突变体则几乎无法完成修饰）。这一发现为后续应激实验奠定了基础。通过多维度实验证明，CFA修饰通过增强膜稳定性、减少质子泄漏和抗氧化应激，直接贡献于鼠伤寒沙门氏菌的毒力。这一发现不仅深化了对细菌膜适应性机制的理解，还为开发针对脂质代谢的抗菌策略提供了新靶点。
研究结果与结核分枝杆菌和幽门螺杆菌中的类似发现相呼应，突出了CFA在病原菌宿主适应中的保守作用。通过遗传学、生物化学和体内外实验证明，CFA修饰是鼠伤寒沙门氏菌应对宿主环境、实现成功感染的核心适应性特征，深化了对病原膜生物学与致病机制关系的理解。
在本研究中，Bioscreen被用于量化环丙烷脂肪酸（CFA）缺失对鼠伤寒沙门氏菌过氧化氢耐受性的作用，为揭示CFA修饰的生理功能提供了关键数据。通过高通量监测确保了数据的可重复性。Bioscreen的高精度OD测量能力使得轻微的生长差异（如延迟期延长）得以量化，优化了氧化应激实验的流程，还通过精准的生长动力学数据，深化了对CFA修饰在沙门氏菌致病性中功能的理解，体现了先进设备在微生物病原学研究中的价值。
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