研究背景和目的:近30年来,世界各地的梭状芽胞杆菌感染（CDI）率稳步上升,由于抗生素耐药菌株的出现,感染构成全球威胁。艰难梭菌（Clostridium difficile）为革兰阳性产芽孢厌氧杆菌,其本身没有侵袭性,部分产毒细菌通过分泌毒素A、毒素B以及二元毒素引起抗生素相关性腹泻、结肠炎甚至致死性假膜性肠炎,统称为艰难梭菌感染（Clostridium difficile infection,CDI）1。磷酸丙糖异构酶（triosephosphate-isomerase,tpi）是一种糖酵解酶,也是艰难梭菌特异性蛋白,作为艰难梭菌的看家基因,tpi是艰难梭菌区别与其他细菌的特异性基因。tpi基因有高度特异性,该基因可应用于临床样本中艰难梭菌的快速筛选检测2-3。tpi叫磷酸丙糖异构酶是一种糖酵解酶,催化磷酸二羟丙酮与3-磷酸甘油醛之间的可逆反应,在梭菌糖酵解、脂肪酸合成、糖原异生和戊糖代谢中发挥着重要的作用。通过检测tpi基因可鉴定样本中是否含有艰难梭菌4。我们课题组通过前期研究发现门诊及住院腹泻患者有较高的艰难梭菌检出率,首次发现炎性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）腹泻患者艰难梭菌感染的发生率更高。tpi蛋白是艰难梭菌的特异性蛋白,本课题组通过研究tpi蛋白的表达明确艰难梭菌感染与IBD的相关性,进而明确tpi蛋白在IBD人群中的分布特征;本研究组还对艰难梭菌致病菌属tpi蛋白与腹泻症状的关系进行了研究;通过研究明确艰难梭菌致病菌属tpi蛋白对转铁蛋白含量及粪便隐血试验（occult blood test,OB）的影响。该项研究为探讨艰难梭菌在腹泻患者发生发展过程中的作用及可能机制奠定基础。研究方法:1.建立艰难梭菌标准细胞株用于tpi蛋白提纯及鉴定。2.收集312份IBD住院患者粪便样本进行艰难梭菌的孵化和提纯,并对艰难梭菌及其毒素tpi蛋白负荷的流行病学特征进行评估分析。3.通过统计分析艰难梭菌及tpi蛋白对腹泻的影响,并研究艰难梭菌管家基因tpi蛋白对转铁蛋白及隐血试验（OB）的影响。4.研究tpi蛋白对人肠微血管内皮细胞（HIMEC）的粘附、增殖、凋亡的影响。5.研究tpi蛋白对人肠微血管内皮细胞（HIMEC）水通道蛋白1（AQP1）表达的影响。结果:1.艰难梭菌体外培养成活率低,艰难梭菌体外实验培养成活率偏低为24.3%,tpi蛋白在艰难梭菌中的检出率为85%;腹泻患者tpi蛋白阳性率显著增高（16.9%）,IBD患者tpi蛋白阳性率升高明显（19.3%）,tpi蛋白表达与IBD腹泻有显著相关性,tpi蛋白表达阳性患者罹患IBD腹泻的风险是普通腹泻患者的2.13倍（95%CI=2.340-8.123,P=0.0321）。2.tpi蛋白表达阳性患者转铁蛋白量显著增高,OB阳性率在tpi蛋白表达阳性患者中的比率显著升高,tpi蛋白可能参与IBD的发生并促进IBD患者腹泻的发展。3.与其他正常粘膜细胞株（GES-1人胃粘膜细胞、HEEC人正常食管上皮细胞、hOMF人口腔粘膜成纤维细胞）相比,tpi蛋白与HIMEC细胞株亲和力显著增高,并能抑制HIMEC细胞株增殖、促进其凋亡。4.通过tpi蛋白对人肠微血管内皮细胞（HIMEC）水通道蛋白1（AQP1）的研究发现,随着作用于HIMEC的tpi蛋白浓度增加,AQP-1蛋白mRNA表达和HIMEC的摄水功能显著减少（P<0.05）,提示tpi蛋白可以显著抑制肠道粘膜的血管增生（P<0.05）。结论:1.艰难梭菌感染可能是导致腹泻发生的致病因素之一,tpi蛋白与腹泻发生相关,tpi蛋白可能参与腹泻病程发展,tpi蛋白可能是IBD患者发生腹泻的高危因素之一。2.tpi蛋白与肠粘膜细胞具有高亲和力。tpi蛋白可能通过抑制肠粘膜细胞的增殖、促进其凋亡、并使肠道的摄水通道蛋白表达下降,抑制肠道摄水,是导致腹泻发生的可能病因之一。