目的:炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease,IBD）发生与发展过程中产生的副产物硝酸盐（NO3-）能够刺激肠杆菌科细菌的生长而抑制肠道专性厌氧菌的生长从而导致菌群失调,加重炎症性肠病。肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae,以下简称肺克）作为革兰氏阴性肠杆菌科细菌,目前已成为仅次于大肠杆菌的可引起医院和社区获得性肺炎的第二大条件致病菌。多项临床研究提示肺克可以适应肠道环境,并能突破肠道屏障,最终定植在机体不同部位形成肠道外感染,如肝脓肿、皮下脓肿、脑炎、眼炎等。那么IBD病人的肠道炎性硝酸盐环境对肺克能产生怎样的影响?肺克又是如何感受肠道炎性硝酸盐环境而获得适应性优势的?目前关于肺克在肠道炎性硝酸盐环境中的适应性机制尚未见报道,同时肺克多重耐药菌株的产生也给其治疗提出新的挑战,如何寻找替代性的治疗方法也迫在眉睫。本项目主要研究肠道炎性硝酸盐环境对肺克生长和致病力的影响,从钼离子依赖硝酸盐厌氧呼吸的角度探索其中的适应性机制,寻找能够抑制肺克在炎性肠道内的这种适应性优势的办法,从而为临床上肺克新的治疗手段开发提供理论指导。方法:利用葡聚糖硫酸钠（Dextran Sulfate Sodium,DSS）诱导构建小鼠IBD模型,检测IBD小鼠肠道NO3-浓度变化。然后通过消化道途径感染肺克NTUH-K2044菌株野生型（WT）,分析肠炎小鼠消化道对肺克的易感性;体外模拟肠道炎性硝酸盐环境分析厌氧硝酸盐呼吸对肺克生长的影响;细菌厌氧硝酸盐呼吸的关键酶-硝酸还原酶活性中心离不开钼离子（Mo）,细菌通过外膜ModABC转运系统以钼酸盐的形式将外源性Mo转运至细胞内,为分析ModABC与肺克适应肠道炎性硝酸盐环境的关系,利用同源重组技术构建mod A基因无痕缺失株（Δmod A）和回补株（C-mod A）;体外模拟肠道炎性硝酸盐环境研究ModA与肺克厌氧硝酸盐呼吸的关系;在此基础上,为分析ModA蛋白与肺克致病性的关系,构建不同菌株小鼠腹腔、肌肉及IBD感染模型,分别检测感染后腹腔、肌肉、肠道、血液、肝脏等部位不同菌株载量,分析ModA介导的厌氧硝酸盐呼吸在肺克生长、定殖及侵袭中的作用;另一方面,Mo进入胞内组装入钼辅因子Mo Co,成为硝酸还原酶活性中心,研究发现钨酸盐（W）能够取代大肠杆菌Mo Co中的Mo,使其硝酸还原酶失活,为分析W能否抑制肺克在炎性肠道中的适应性,体外厌氧硝酸盐培养研究W对肺克生长的影响,随后通过肌肉及IBD肠道感染模型观察W对肺克感染的治疗作用;CRP为肺克全局调控因子,RNA-seq发现当敲掉crp基因后,钼离子转运蛋白ModA与调控因子Mod E表达水平分别发生了下调和上调,表达、纯化CRP蛋白进行EMSA实验和MST微量热泳动实验,分析CRP对mod A与mod E的调控作用。结果:消化道感染实验表明IBD模型小鼠粪便、小肠、大肠及肝脏中肺克活菌计数均显著高于PBS对照组;IBD小鼠肠道内NO3-量显著高于对照组（P=0.0001）;体外厌氧培养条件下,NO3-能够促进肺克生长,细菌硝酸还原酶活性也显著升高;成功构建了肺克mod A无痕缺失株（Δmod A）与回补株（C-mod A）;厌氧条件下,NO3-促进WT及C-mod A菌株的生长及硝酸还原酶活性,但对Δmod A菌株的生长无影响;动物实验结果显示ModA能够通过提供肺克在小鼠腹腔、肌肉及炎性肠道内的厌氧硝酸盐呼吸而促进其感染;体外厌氧硝酸盐培养条件下,W能够抑制肺克WT及C-mod A的生长,降低其硝酸还原酶活性,但对Δmod A菌株的生长无影响;W能够有效抑制肺克WT在肌肉组织中的适应性优势及在IBD小鼠肠道中的生长、侵袭与致病,但对Δmod A菌株感染无明显作用;EMSA实验显示c AMP-CRP与mod A及mod E上游启动子探针有明显的结合条带,MST实验证实c AMP-CRP与mod E探针形成了MST结合曲线（Kd=8.793±2.1705Μm）,证实钼离子转运受到CRP直接调控。结论:（1）IBD小鼠肠道炎性硝酸盐环境能够提高小鼠对肺炎克雷伯菌的易感性;（2）ModABC钼酸盐转运系统与肺炎克雷伯菌厌氧条件下致病力相关,其通过影响细菌厌氧硝酸盐利用为肺克在小鼠炎性肠道、腹腔及肌肉感染中提供适应性优势;（3）钨酸盐能够通过与钼酸盐竞争结合钼离子转运蛋白ModA进入肺炎克雷伯菌胞内取代Mo Co中Mo的位置使得硝酸还原酶失活,从而抑制肺炎克雷伯菌厌氧生长及在厌氧硝酸盐环境中的适应性优势;（4）肺炎克雷伯菌全局调控因子CRP能够直接正调控ModA的表达,也能通过直接负调控钼离子转运系统调控因子Mod E的表达而间接调控肺炎克雷伯菌ModABC钼酸盐转运系统。