什麼(me)是溫和性噬菌體？

　　說(shuō)起(qǐ)噬菌體，相信大家都(dōu)已經(jīng)耳熟能(néng)詳了，一種(zhǒng)能(néng)侵染并裂解細菌的病毒，在對(duì)抗“超級細菌”中起(qǐ)著(zhe)非常重要的作用。噬菌體作爲地球上數量最多的生物體，影響著(zhe)生命的各個方面(miàn)，從細菌進(jìn)化到生态進(jìn)化，再到人類健康，噬菌體可謂無處不在。

　　根據噬菌體的生活周期，可以將(jiāng)噬菌體分爲裂解性噬菌體和溫和性噬菌體。裂解性噬菌體侵染細菌後(hòu)利用宿主菌的翻譯轉錄系統合成(chéng)自身所需的蛋白，組裝成(chéng)新的子代噬菌體，然後(hòu)裂解宿主細胞，釋放出子代噬菌體，最終導緻宿主細胞的死亡。由于裂解性噬菌體能(néng)引起(qǐ)宿主菌的死亡，根據這(zhè)個特性，裂解性噬菌體被廣泛用于對(duì)抗“超級細菌”感染。
　　溫和性噬菌體感染宿主菌後(hòu)并不引起(qǐ)宿主菌的裂解死亡，而是將(jiāng)自身的基因組整合到宿主菌的基因組中，随著(zhe)宿主菌的複制而複制，在受到外界刺激（如絲鏈黴素C，紫外等）時(shí)，溫和性噬菌體也可行裂解周期。看上去，溫和性噬菌體的應用前景好(hǎo)像不及裂解性噬菌體“光明”，畢竟，裂解性噬菌體在對(duì)抗“超級細菌”這(zhè)塊就(jiù)已經(jīng)“領先”于溫和性噬菌體了，何況，發(fā)現遺傳物質是DNA的實驗也使用了裂解性噬菌體T2，而我們在使用噬菌體對(duì)細菌進(jìn)行鑒定和分型時(shí)也是選擇裂解性噬菌體進(jìn)行實驗。
　　如此說(shuō)來，溫和性噬菌體真的就(jiù)沒(méi)有它的可用之處嗎？事(shì)實并非如此，實際上，溫和性噬菌體也是可以用于對(duì)抗“超級細菌”的，隻是使用方式不同而已。下面(miàn)就(jiù)讓我們一起(qǐ)來認識一下溫和性噬菌體吧。
　　先讓我們了解幾個概念
　　原噬菌體(Prophage)：溫和性噬菌體整合到宿主基因組中，這(zhè)種(zhǒng)整合在細菌染色體上的噬菌體基因稱爲原噬菌體。
　　溶原菌：具有原噬菌體的細菌稱爲溶原菌。
　　溶原性轉換(Lysogenic conversion)：當噬菌體感染細菌時(shí)，宿主菌染色體中獲得了噬菌體的DNA片段，使其成(chéng)爲溶原狀态時(shí)而緻細菌獲得新的性狀。
　　轉導(Transduction)：以溫和性噬菌體爲載體，將(jiāng)供體菌的一段DNA轉移到受體菌内，使受體菌獲得新的性狀。
　　超感染免疫(Superinfection immunity)：被感染形成(chéng)的溶源性細菌，由于細胞内具有原噬菌體，故不能(néng)被第一次感染的同種(zhǒng)噬菌體再感染。也就(jiù)是說(shuō)，溶源性細菌具有了抗禦同種(zhǒng)噬菌體的能(néng)力，這(zhè)種(zhǒng)現象稱爲超感染免疫性。
　　溫和性噬菌體治療的局限性
　　前面(miàn)說(shuō)到，溫和性噬菌體侵染細菌後(hòu)將(jiāng)基因組整合到宿主菌上，不會(huì)引起(qǐ)宿主菌的裂解。此外，溫和性噬菌體的整合使宿主菌處于溶原菌的狀态，會(huì)呈現“超感染免疫”的狀态，而使原本對(duì)其敏感的噬菌體不能(néng)再侵染該細菌。另外，溫和性噬菌體可通過(guò)轉導或者溶原性轉換介導水平基因轉移（horizontal gene transfer，HGT）。
　　溶原性轉換的結果往往是增強細菌的毒力，如引起(qǐ)痢疾的大腸杆菌O157:H7通過(guò)溶原性轉換後(hòu)獲得兩(liǎng)個編碼志賀毒素的原噬菌體，霍亂弧菌可獲得編碼霍亂毒素的絲狀噬菌體（CTXφ），非毒源的白喉棒狀杆菌經(jīng)β棒狀杆菌噬菌體感染後(hòu)變成(chéng)産白喉毒素菌株等。轉導也有利于抗生素耐藥基因和其它移動元件（如金黃色葡萄球菌的毒力島）傳播，從而有助于細菌緻病力的進(jìn)化。
　　溫和性噬菌體在噬菌體治療中的優勢
　　溫和性噬菌體廣泛存在于自然界中，對(duì)已測序的細菌進(jìn)行分析發(fā)現，約一半的細菌基因組中含有溫和性噬菌體，這(zhè)爲噬菌體的發(fā)現和分離提供了方便。另外對(duì)于一些難以培養或者厭氧的細菌而言，在細菌基因組中尋找溫和性噬菌體進(jìn)行分離或許比在自然環境中分離裂解性噬菌體更容易一些。
　　利用溫和性噬菌體的整合特性，結合合成(chéng)生物學(xué)技術和CRISPR-Cas技術改造溫和性噬菌體，使其特異性的幹擾宿主菌的代謝功能(néng)或者攻擊耐藥基因，從而破壞細菌或者使原本耐藥的細菌重新獲得對(duì)抗生素的敏感性。由于這(zhè)種(zhǒng)方法不會(huì)導緻細菌的裂解，也就(jiù)降低了細菌釋放内毒素的風險。