目的:国内外的大量研究结果已证实,微重力环境可引起许多微生物一系列的生物学特性发生改变,包括细菌的生长繁殖以及代谢等。本实验初步研究肺炎克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae,KPN)生长增殖、抗生素敏感性、表面形态和超微结构、蛋白质表达和毒力基因表达在模拟微重力环境下的改变。方法:肺炎克雷伯杆菌ATCC13883在RCCS建立的模拟微重力模型中培养,实验组培养在轴心与地面平行的旋转瓶中,对照组培养在轴心与地面垂直的旋转瓶中;使用分光光度计检测菌株生长繁殖变化,应用K-B纸片法和微量肉汤稀释法检测KPN培养至1d、3d、5d、7d、14d时抗生素的敏感性,在模拟微重力模型中连续培养14d后,使用扫描电镜观察KPN的表面形态,透射电镜观察其超微结构,应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术(SELDI-TOF-MS)检测菌体的蛋白质表达变化,利用Real-time PCR检测4种毒力基因(wab G、ure A、fim H、uge)的表达改变。结果:模拟微重力环境下肺炎克雷伯杆菌的生长繁殖加快,最终的细菌总量增加,在培养至第14d时抗生素阿米卡星、哌拉西林、环丙沙星的抑菌环直径较对照组减小;由扫描电镜观察结果可知,KPN形态发生改变,细长的菌体增多,透射电镜结果表明超微结构发生变化,菌体胞质内颗粒状物质增多;和对照组相比较,蛋白质谱检测结果分析有18个蛋白质表达发生了变化(P<0.05),其中蛋白表达发生上调和下调的均为9个,由Real-time PCR结果表明,毒力基因wab G、ure A、fim H、uge相对表达量较对照组明显下调。结论:模拟微重力使肺炎克雷伯杆菌生长繁殖能力增强,连续培养至14d时对哌拉西林、环丙沙星、阿米卡星药物敏感性降低,KPN的形态、超微结构、蛋白表达、毒力基因表达也发生相应变化。