金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）在食品体系与临床环境中构成的流行威胁是当前防控领域的重大挑战，天然抗菌剂是控制该病原体的重要工具。本研究旨在探究金黄色葡萄球菌经游离nisin及脂质体包封nisin（lipo-nisin）亚致死剂量处理后的蛋白质组学响应。结果显示，经脂质体包封nisin处理的金黄色葡萄球菌其蛋白质组谱与对照组高度相似。在所有处理组中鉴定到的蛋白中，游离nisin处理组有80种蛋白显著上调，40种蛋白显著下调，表明该细菌素在亚致死浓度下可诱导特异的代谢响应。游离nisin上调的蛋白主要涉及核糖体功能调控、蛋白质翻译、能量代谢、ATP结合盒（ABC）转运系统、膜相关蛋白、细胞应激及氧化还原稳态；下调蛋白则与宿主互作及黏附功能相关。综上，本研究从分子层面揭示了金黄色葡萄球菌在nisin亚致死浓度下的存活与适应策略，阐明蛋白质组水平重塑可能与耐受性相关响应存在关联，同时证实脂质体包封nisin可降低细菌的应激响应。此外，结果支持比较蛋白质组学可作为评估细菌对抗菌递送系统响应的有效方法。
《Microbial Pathogenesis》刊发的此项研究针对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）这一革兰阳性重要病原体展开。该菌可引发从轻微皮肤损伤到脓毒症、肺炎、心内膜炎等危及生命的全身感染，其生物膜形成能力与多重耐药菌株（如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，MRSA）的扩散，使其成为世界卫生组织优先管控病原体，同时在食品工业中因产耐热肠毒素成为食源性疾病的主要诱因。消费者对合成防腐剂健康风险的关注推动了清洁标签食品需求，而抗菌耐药（AMR）的快速传播限制了传统疗法有效性，因此开发新型抑菌策略尤为迫切。nisin作为乳酸乳球菌产生的I类羊毛硫抗生素，已获美国食品药品监督管理局（FDA）与欧洲食品安全局（EFSA）批准作为食品添加剂，对革兰阳性菌具有强效杀菌活性，但其稳定性易受环境pH、蛋白酶降解等因素影响，且亚致死浓度暴露可能诱导细菌耐受或耐药。脂质体作为纳米载体可提高nisin稳定性与靶向释放效率，但目前关于金黄色葡萄球菌在nisin亚致死浓度下的早期蛋白质组水平适应机制仍不明确，本研究正是基于此背景开展。
研究人员以金黄色葡萄球菌ATCC 19095为对象，采用亚致死浓度（20 μg/mL）游离nisin、脂质体包封nisin（lipo-nisin）及空载脂质体处理对数生长期菌体，通过无标记定量蛋白质组学技术分析差异表达蛋白，并结合生物信息学解析功能富集特征。
关键技术方法包括：以ATCC 19095标准菌株为研究队列，采用薄膜水化法制备磷脂酰胆碱脂质体包封nisin，设置对照与不同处理组后采集菌体样本；通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行蛋白质鉴定与定量；利用MaxQuant与Perseus软件完成差异蛋白筛选，结合PANTHER与STRING数据库开展基因本体（GO）功能注释与蛋白互作网络分析。
研究结果如下：
3.1 处理对金黄色葡萄球菌生长的影响
亚致死浓度游离nisin处理1小时后菌体活菌数降低约0.8 log CFU/mL，脂质体包封nisin仅表现抑菌作用，两组均出现短暂生长延迟后逐步恢复，证实所选浓度为亚致死剂量；空载脂质体处理组生长动力学与对照组无显著差异。
3.2 蛋白质组学数据分析
共鉴定到483种蛋白，其中343种为核心共有蛋白；主成分分析（PCA）与偏最小二乘判别分析（PLS-DA）显示游离nisin组与对照组明显分离，而脂质体包封nisin组与对照组聚类接近；层次聚类进一步证实游离nisin诱导独特的全局蛋白质组谱，独有蛋白多与DNA修复及翻译过程相关，脂质体包封nisin独有蛋白则参与细胞壁保护。
3.3 差异表达蛋白的基因本体分析
共筛选出136种差异表达蛋白，其中89种上调、47种下调；上调蛋白主要富集催化活性、结构分子活性及结合功能，对应代谢过程、细胞过程与应激响应；下调蛋白同样涉及催化活性，反映亚致死压力下特定代谢功能的选择性抑制。
3.4 差异表达蛋白的功能注释聚类
游离nisin上调蛋白形成8个功能簇，以核糖体与翻译相关蛋白为核心，关联tRNA氨酰化、糖酵解、抗氧化、脂肪酸代谢及sarA/Rot介导的转录调控等过程；下调蛋白形成4个功能簇，包括细胞生长与能量投入、RNA聚合酶与核糖体调控、半胱氨酸与甲硫氨酸代谢、分子伴侣与热休克响应，显示核心代谢与翻译能力的协同抑制。
讨论部分指出，游离nisin通过结合细胞壁前体Lipid II并插入细胞膜形成孔道发挥杀菌作用，而脂质体包封nisin因递送方式更接近“特洛伊木马”模式，减少了细菌对nisin的直接识别，因此未诱导强烈应激响应。游离nisin暴露下，金黄色葡萄球菌并未进入休眠状态，而是通过上调翻译机器、激活糖酵解供能、强化氧化还原稳态维持代谢活性，同时下调宿主互作与黏附相关蛋白，转向低复制、节能的持久性生理模式，该适应过程由Sar家族全局调控因子整合膜应激信号与代谢通路实现。
结论部分证实，游离nisin可诱导金黄色葡萄球菌激活包膜应激响应、氧化还原稳态重构及全局调控机制，且不增强毒力因子表达；脂质体包封nisin在维持抗菌活性的同时降低了细菌应激响应，为nisin的递送系统优化提供了分子层面的依据，同时证明比较蛋白质组学是研究病原体抗菌应激响应的有效工具。
