阴道加德纳菌(Gardnerella vaginalis)是双歧杆菌科的兼性厌氧菌,革兰氏染色不定但具有革兰氏阳性细胞壁。阴道加德纳菌不但是引起细菌性阴道病(Bacterial vaginalis,BV)的主要致病菌,还与不孕、早产、脊椎骨髓炎、视网膜炎和急性髋关节炎有关,可能会增加包括HIV在内的性传播疾病的风险。目前对于BV的致病机制还没有完全了解,阴道加德纳菌在阴道上皮细胞形成生物被膜,不能被人体免疫系统或抗生素清除,是导致BV复发和难以治愈的主要原因,但是阴道加德纳菌并不总是导致BV。阴道加德纳菌存在高度遗传可变性,BV不同患者的症状的较大差异使人们猜测可能是不同阴道加德纳菌株之间的遗传差异造成。尽管尚无新的研究表明阴道加德纳菌与毒力之间存在关联,但有基因组学证据表明,与临床上已排除BV的妇女相比,BV病例中某些基因型的患病率更高。因此,通过基因组测序和比较基因组学研究阴道加德纳菌不同流行株之间的遗传差异,对于提高BV诊断和治疗水平有重要意义。本研究中阴道加德纳菌山东省流行株分离自临床患者样本,共获得20株阴道加德纳菌。伴侣蛋白序列可用于系统发育研究,在原核和真核生物进化研究中得到广泛利用。基于cpn60(编码伴侣蛋白60)基因序列构建系统发育树,参考已发表的阴道加德纳菌将分离的20株阴道加德纳菌分为A、B、C、D四个亚型,1株属于亚型A,6株属于亚型B,13株属于亚型C。阴道溶血素是阴道加德纳菌特异性因子,也是主要的毒力因子。基于vly(编码阴道溶血素)序列系统发育树分为1、2、3、4四个亚型。根据分型结果筛选出10株阴道加德纳菌流行株进行基因组测序,并测试了它们的生物化学反应。唾液酸酶活性实验表明,唾液酸酶活性的有无与基因亚型没有明显联系。耐药性实验发现,阴道加德纳菌会对四环素类、硝咪唑类、大环内酯类和氨基糖苷类抗生素产生耐药性。生物被膜形成能力测定表明不同流行株生物被膜形成能力差异较大,其中发现cpn60亚型C具有普遍的中等成膜能力。本研究对10株阴道加德纳菌进行了基因组测序和比较基因组学分析。10株阴道加德纳菌流行株的基因组大小在1.54-1.75Mb之间,基因组GC含量约为41%-43%,未发现质粒,其中有4株菌预测到1-2个基因岛。在阴道加德纳菌流行株中预测到的抗性基因有大环内酯类红霉素抗性基因ermX、林可酰胺类抗生素抗性基因lsaC和四环素类抗性基因tetL和tetM,另外发现编码博来霉素和羊毛硫素抗生素相关蛋白。阴道加德纳菌流行株预测的共有毒力因子主要与粘附、分泌系统和铁吸收有关。然而菌株JNFY3、JNFY15和JNFY17缺少的毒力因子大多和生物被膜形成有关,这与它们无法形成生物被膜相符。在10株阴道加德纳菌流行株中发现1-2个次级代谢产物基因簇,除了 JNFY3,都预测到T3PKS基因簇(Ⅲ型聚酮合酶),可能在抗菌及抑制免疫方面发挥作用。本研究还比较了山东省流行株和美国模式菌株ATCC 14019之间致病基因的差异。山东省流行株含有的ATCC 14019不具有的致病因子是可能促进竞争排斥的Abi蛋白和与菌毛粘附有关的TadE蛋白。ATCC 14019编码甲氧西林抗性蛋白,但是在10株山东省流行株中未发现编码此类蛋白的基因。通过对临床分离筛选得到的10株阴道加德纳菌流行株进行基因组测序和比较基因组学分析以及和美国模式菌株ATCC 14019的比较,对阴道加德纳菌的基因组特征、进化情况和致病基因有了基本的了解,这为我们研究阴道加德纳菌的致病机制奠定了理论基础,也对BV的精准诊断和治疗提供了依据。