空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)为弯曲菌属中的一种食源性病原细菌，主要感染人引起腹泻和肠炎，而且与人自身免疫性疾病格林-巴利综合症密切相关，该菌在宿主肠道内定居的详细机制尚不清楚。人和动物肠道内的主要神经递质为去甲肾上腺素（Norepinephrine, NE），研究显示该激素可促进多种细菌的生长及毒力增强，增强细菌在肠道内定居的能力。因而鉴定去甲肾上腺素对空肠弯曲菌的促生长作用及表达谱分析将有助于理解空肠弯曲菌在肠道定居及致病机理。通过模拟宿主体内细菌的生存环境，本试验鉴定和筛选了NE对空肠弯曲菌的促生长作用。首先选择MEM、MH、DMEM等三种培养基进行筛选，分别筛选MEM培养基中胎牛血清（Fetal calf serum, FBS）浓度、NE浓度和细菌接种量，MH培养基中1,8-二氮-9-芴酮（1,8-diazafluoran-9-one,DFO）浓度、NE浓度和细菌接种量，DMEM培养基中细菌接种量，从而确定NE对细菌的最佳促生长条件；然后鉴定NE合成通路中不同化学物质、肾上腺素拮抗剂以及转铁蛋白对NE促空肠弯曲菌生长效果的影响。研究结果显示，在MEM培养基中最佳促生长条件为NE浓度100μmol/L、FBS浓度10%和细菌接种浓度100CFU/mL，在此条件下NE促生长效果最显著；在MH培养基中NE浓度与细菌接种浓度筛选结果与MEM培养基一致，而DFO添加浓度在不同批次MH培养基中出现变化，导致在MH培养基中NE对细菌的促生长效果不稳定；在DMEM培养基中，未获得稳定且重复性好的NE促生长条件。对于NE化学合成通路中的6种化学物质，具有3,4-二羟基苯环基团的3,4-二羟基-L-苯丙氨酸、多巴胺、肾上腺素和NE均具有显著的促生长效果，而缺乏此基团的酪氨酸和苯丙氨酸则未检测到明显的促生长效果。在两种肾上腺素受体拮抗剂普洛萘尔（β肾上腺素受体拮抗剂）和酚妥拉明（α肾上腺素受体拮抗剂）对NE促生长作用的鉴定中，酚妥拉明显示具有一定的拮抗效果，但统计学差异不显著，需要进一步试验鉴定。单独添加乏铁转铁蛋白（Apotransferrin）的培养基中细菌不生长，添加Apotransferrin和NE后细菌生长缓慢；添加富铁转铁蛋白（Holotransferrin）后，无论是否添加NE，细菌均快速生长。本试验结果对研究NE对空肠弯曲菌的促生长作用机制具有重要意义。为了在基因转录水平上鉴定NE对空肠弯曲菌的促生长作用机制，本试验利用基因转录谱芯片技术检测在NE作用下空肠弯曲菌中转录发生变化的基因，并对这些基因进行功能聚类和蛋白相互作用分析。针对空肠弯曲菌NCTC11168中的1654个基因设计探针利用基因表达谱芯片（Microarray）进行检测，结果表明，通过设定P≤0.05和差异倍数（Fold change）≥1.5的检测限，共检测89个差异表达基因，其中包括56个表达上调基因和33个表达下调基因，这些基因涵盖了多个生物学过程，包括细菌代谢、信息储存与处理及细胞变化过程与信号转导等，同时也参加了多条与铁离子代谢有关的信号通路，包括ABC转运信号通路、微生物代谢有关的几条信号通路。结果提示利用基因表达谱芯片可以筛选出NE作用下的差异表达基因，有助于鉴定NE对空肠弯曲菌的促生长作用机制。为了在基因表达水平上鉴定NE对空肠弯曲菌的促生长作用机制，本试验利用双向凝胶电泳技术检测NE作用下空肠弯曲菌中差异表达的蛋白，并利用质谱分析技术对差异蛋白进行鉴定。结果表明，双向凝胶电泳共发现25个差异蛋白质点，其中21个差异蛋白质可以被质谱分析鉴定，包含17种蛋白质，其中多数蛋白为代谢酶或酶辅助蛋白，部分为转运蛋白和未知功能蛋白。结果提示利用双向电泳和质谱分析可以筛选出NE作用下的差异表达蛋白，有助于鉴定NE对空肠弯曲菌的促生长作用机制。