本文由Maryam Mapar、Thomas Rydzak、Josefien W. Hommes、Bas G.J. Surewaard和Ian A. Lewis等人在《Trends in Microbiology》期刊发表，主题为探索金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的小菌落变异株（small colony variants, SCVs）的多样分子机制。SCVs是一种细菌的病原型，因其在慢性感染中表现出持续性交染和抗生素耐药性而受到广泛关注。尽管已经有大量关于SCVs的研究，但其基础分子机制以及对临床感染过程的具体影响仍不清晰。本文综述了最新的研究进展，并提出了一种集合模型以概念化该种表型。

SCVs的特征及其临床意义

SCVs是一种较为罕见但临床意义重大的生长型，其菌落体积仅为野生型的十分之一。它们的生长缓慢、代谢改变、溶血活性降低、色素减少及毒力因子表达改变等现象。典型的表现还包括生物膜增多和抗生素耐受性升高。然而，近期的研究表明，SCVs实际上是一组松散相关的表型集合，而非单一现象。因此，将SCVs视作表型集合可以帮助理解其对感染临床过程的复杂影响。

SCVs的代谢起源

一些研究显示，特定的遗传变异可能影响电子传递链（electron transport chain, ETC）的功能，例如heme和menaquinone生物合成途径。SCVs常涉及到这些代谢路径的损伤，从而影响细菌的ATP合成能力，直接影响氨基酸和碳水化合物的摄取、细胞壁生物合成及DNA合成。除了这些路径外，胸苷生物合成途径中的突变也与SCVs密切相关。这些代谢突变导致SCVs成为抗生素治疗难除的重要病原。

全球调节系统在SCVs中的作用

SCVs的形成还与金黄色葡萄球菌中的多种全球调节系统的变化有关。譬如小配件基因调节器（Accessory Gene Regulator, Agr）系统，以及替代西格玛因子B（Sigma Factor B, SigB）系统，这一系统通过控制多种表面蛋白及外毒素的表达来支持长期感染。此外，紧急响应 (stringent response) 也被证明与SCVs的形成有关，这种反应使细菌能够适应低营养条件。

SCVs的生物膜形成

SCVs与生物膜性质的紊乱之间有着紧密的联系。这些生物膜的持续性和治疗困难度使得SCVs在临床感染中的存在非常重要。SCVs中的生物膜变化可以通过ica依赖或非ica机制来实现，后者涉及多个调控系统的改变。在环境压力下，非ica机制显得尤为重要，因为它们会促进生物膜的形成，同时抑制外分泌酶和核酸酶。

SCVs与宿主的相互作用

一个具有重要临床意义的方面是SCVs能够逃避宿主的免疫应答。它们通过改变粘附因子生产和毒素表达等等，形成良好的宿主细胞内生存策略。此外，代谢变化如精氨酸脱亚胺化途径的上调也有助于细菌在宿主的酸性环境中存活。

结论与观点

金黄色葡萄球菌的小菌落变异株展示了多样的调节及代谢变化，这种特性集合可能是其持续感染及抗生素耐药性的根源。对其多样性和机制的理解可以据此提供精准治疗思路，并推动未来精密医学疗法的发展。

文章价值：

通过对SCVs的阐释，该篇综述篇章强调了重新定义SCVs为一种综合表型的重要性。作者希望通过新的概念模型来更好地理解SCVs在临床感染中的表现和宿主反应对策，期望对未来的医学研究和临床治疗产生持久影响。