猪链球菌（Streptococcus suis，S.suis）是一种人畜共患的革兰氏阳性病原菌。它可以在猪群和人群中引发严重的传染病。动物感染猪链球菌会引发脑膜炎、败血症和关节炎等疾病，受到感染的动物通常会死亡。人群感染猪链球菌会引发败血症和脑膜炎，患者通常会死亡或留下严重的后遗症，这引起世界范围内公众的关注。例如，有研究证明这个病原菌导致越南和泰国成人脑膜炎的主要病因。2005年，在我国的四川省爆发了一次大规模的人群感染猪链球菌的公共卫生事件，共有215人感染猪链球菌，病人中出现高比例的、国内外罕见的链球菌中毒性休克综合征(streptococcal toxic shock syndrome，STSS)，呈现高侵袭、深部组织感染的特点，病情凶险，病死率高(62.7％～81.3％)，共计死亡38例。这是中国境内第三次人群感染猪链球菌事件，前两次分别是1998年和1999年发生在江苏省。发生在猪群和人群中的感染大部分由2型猪链球菌导致（S.suis2），因此大多数关于猪链球菌毒力因子和致病机理的研究都是以2型猪链球菌为研究对象。最近几年，2型猪链球菌对抗生素的抗药性引起越来越多的关注。　　猪链球菌通常定植于宿主的上呼吸道。该菌可以粘附并入侵真核细胞，这可能是猪链球菌导致宿主感染的必备条件。与其它革兰氏阳性菌相似，猪链球菌也可分泌表达一些胞外粘附素蛋白来介导细菌粘附宿主细胞。大部分粘附素蛋白可以结合宿主细胞外基质(extracellular matrix，ECM)，在这些结合作用中，一个广泛有效的方式是利用细胞外纤连蛋白（fibronectin，Fn）。纤连蛋白是一种具有粘附功能的二聚体糖蛋白，大量存在于循环系统中和各种胞外基质中。纤连蛋白既可以结合细菌又可以结合宿主细胞，因此被认为是介导革兰氏阳性菌粘附宿主组织的一个重要的结合分子。此外，纤连蛋白还具有结合细胞表面整合素的RGD基序，所以还能够刺激细胞内的信号转导通路，促进细菌入侵宿主细胞。在上述过程中，纤连蛋白扮演了细菌和宿主细胞整合素之间桥梁的作用。致病菌可以表达许多纤连蛋白结合蛋白(FnBPs)，通过利用FnBPs与Fn的结合引发致病过程。这些FnBPs蛋白属于MSCRAMM家族。根据这些蛋白在细菌表面的结合模式可将FnBPs蛋白分为两类。一类FnBPs有锚定序列，可以锚定在细菌表面。例如化脓链球菌（Streptococcus pyogenes）中的SfbI，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）中的FnBPA。这类蛋白N端带有一个信号肽序列帮助蛋白分泌，C端是一个疏水区，带有一个保守序列LPXTG，用来锚定细菌细胞壁肽聚糖。这类蛋白的Fn结合位点位于靠近C端的一系列重复序列，大概有35-40个氨基酸残基。最近几年，研究人员在革兰氏阳性菌中发现了另一类FnBPs，这类FnBPs包括肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）的PavA，化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的FBP54。与用LPXTG锚定细菌表面不同的是，这类FnBPs蛋白既没有信号肽序列，也没有LPXTG基序，其定位在细菌表面的机制仍然未知。然而，从已有的研究结果来看，这一类无锚定序列的粘附蛋白发挥重要的生物学功能，形成了一类新型的毒力因子。这一类无锚定序列的FnBPs蛋白与有LPXTG序列的FnBPs蛋白的同源性很低，因此深入研究这类新型FnBPs蛋白的结构和功能具有非常重要的意义。　　本研究以FBPS蛋白为研究对象，阐述了FBPS蛋白的结构和功能特点。我们分别解析了FBPS蛋白的N端(FBPS-N)和C端(FBPS-C)结构，这两个结构都具有新颖的、此前未描述过的折叠方式。我们进一步的研究结果证明了FBPS蛋白的N端可以结合在细菌表面，C端可以结合Fn。此外，我们还鉴定了FBPS-C中一个柔性loop是结合Fn的一个重要位点。最后，我们构建了FBPS蛋白的缺失突变菌株，并利用野生菌株和缺失突变菌株进行研究，比较二者对HEp-2细胞的粘附能力，并研究了FBPS刺激细胞下游信号通路的作用，研究结果表明，FBPS不仅可以促进细菌粘附HEp-2细胞，还可以激活宿主蛋白激酶的磷酸化以诱导细胞因子IL-6和IL-8的分泌表达。在此过程中，FBPS不仅发挥粘附素功能，还起到了细菌毒力因子的功能。