空肠弯曲杆菌（Campylobacter jejuni）是世界上引起细菌性食源性胃肠炎的主要病原菌之一,每年可至少造成9,600万例肠道感染。细胞致死膨胀毒素（Cythlethal distending toxin,CDT）是空肠弯曲杆菌分泌的一种外毒素,同时也是重要的毒力因子,但具体致病机理尚不清楚。本研究以人肠上皮细胞HCT116和FHC作为研究对象,通过构建空肠弯曲杆菌CDT缺失株和表达CDT重组蛋白,利用流式细胞术、CCK-8、彗星实验、Western blot、免疫荧光和CRISPR/Cas9等方法在细胞水平上探究空肠弯曲杆菌CDT对肠上皮细胞的致病性及其具体机制,为揭示空肠弯曲杆菌的致病机理提供理论依据。研究结果主要有以下三个方面:1、空肠弯曲杆菌CDT具有细胞毒性作用免疫荧光结果显示,CDT全毒素以及野生株菌体蛋白作用HCT116和FHC细胞后,可观察到DNA双链断裂标志物γH2AX,而CDT单个亚基以及缺失株菌体蛋白没有该效应,确定CDT能引起细胞DNA损伤。彗星实验结果也显示CDT全毒素以及野生株菌体蛋白作用后能观察到细胞核有明显的拖尾,表明发生了DNA损伤。CCK-8结果也发现CDT全毒素以及野生株菌体蛋白均能显著降低细胞活力,表明CDT对HCT116和FHC细胞具有毒性作用。2、空肠弯曲杆菌CDT诱导上皮细胞焦亡检测细胞焦亡相关特征指标（细胞形态学变化、GSDMD切割、GSDME切割、培养上清LDH释放量和凋亡/焦亡细胞比例）发现,CDT作用可使细胞出现明显的气泡样结构（焦亡的典型特征）,培养上清LDH释放量升高,凋亡/焦亡细胞比例升高,表明CDT可明显诱导HCT116和FHC细胞发生焦亡,且呈剂量和时间依赖性;另一方面,通过GSDME敲除和GSDMD干扰发现GSDME敲除后CDT诱导的焦亡明显受到抑制,而GSDMD干扰后则无明显变化,说明CDT诱导的细胞焦亡是GSDME依赖型,并不依赖于GSDMD。3、CDT通过ROS/caspase-9/caspase-3/GSDME通路诱导细胞焦亡无论是使用Z-DEVD-FMK化学抑制caspase-3活性,还是使用si RNA敲低caspase-3的表达,GSDME的切割以及CDT致焦亡的特征均被明显抑制,说明caspase-3在切割GSDME诱导焦亡过程中发挥了作用。而且CDT刺激后检测到了caspase-9而非caspase-8的活化,敲低caspase-9能明显抑制GSDME切割及caspase-3活化。另外,在作用过程中,CDT能明显提高细胞内ROS水平升高,清除细胞内ROS能明显抑制CDT诱导的细胞焦亡以及caspase-9/3的活化。表明了CDT通过ROS/caspase-9/caspase-3/GSDME通路诱导细胞焦亡。综上所述,我们的研究首次发现了CDT能引起上皮细胞焦亡并探究出发挥作用的具体信号通路。这不仅加深了我们对空肠弯曲杆菌致病机理的了解,也充实了我们对CDT致病机制的认识。