钩端螺旋体病（以下简称钩体病）是由致病性钩端螺旋体(以下简称钩体)感染引起的人兽共患病，鼠类和猪是主要的传染源，在全世界范围内广泛流行。　　 钩体的致病机制目前并不明确。黏附和侵袭是钩体致病的第一步。钩体可以通过破损的皮肤和黏膜进入人体，并迅速进入到血管，随血流到达靶器官后定植。这一过程在钩体致病中发挥着十分重要的作用。因此，本研究的第一部分首先利用Transwell小室和EAhy926细胞建立内皮细胞单层模型，在体外模拟血管壁结构，分别加入钩体有毒株56606v株，减毒株56606a株、腐生型PatocⅠ株、伤寒沙门菌14028菌株（阳性对照）和大肠埃希菌DH5α菌株（阴性对照），暗视野显微镜下计数到达Transwell下室细菌的数量，吸取下室液体检测荧光强度以评估内皮细胞单层通透性改变，流式细胞术检测钩体是否引起内皮细胞凋亡，透射电镜下观察钩体穿透内皮细胞单层的形态特征。　　 结果发现，56606v株对内皮细胞单层的穿透速度和穿透能力明显优于56606a株和PatocⅠ株；不同毒力的钩体感染内皮细胞单层，单层通透性均无明显改变；56606v株和56606a株均未引起内皮细胞发生明显凋亡；钩体穿透内皮细胞单层主要是通过内皮细胞胞体而非细胞间紧密连接。本部分研究说明有毒株钩体对内皮细胞单层的穿透能力明显强于减毒株和腐生型钩体，其穿透能力可能与致病有关。不同毒力的钩体均不引起内皮细胞单层通透性的增加，也不引起内皮细胞凋亡。　　 细菌严谨反应是指细菌在氨基酸饥饿，或碳源、温度、pH和铁含量等变化时，细菌做出的应急反应，产生鸟苷四磷酸（ppGpp）或鸟苷五磷酸(pppGpp)，统称为(p)ppGpp，关闭大部分代谢活性，提高菌株抗逆能力。严谨反应不仅是细菌适应不良环境的一种应激反应，也与致病菌的黏附性、毒素表达、运动性及其他毒力因子的调控有着密切联系。我们推测钩体与严谨反应相关的rel基因也与钩体毒力因子的表达和调控密切相关。　　 本研究的第二部分主要致力于对钩端螺旋体Lai株rel基因的功能分析。首先构建了钩体Lai株rel基因的重组互补质粒，异源回补至relA和spoT基因缺陷的大肠埃希菌（CF1678）体内，根据回补后的CF1678菌株能否在MOPS固体培养基上生长，可以判断Lai株rel基因是否能回补大肠埃希菌relA和spoT基因的功能。将Lai株Rel蛋白的不同结构域的编码基因，分段回补至CF1678菌株中，分析各个结构域在Lai株的Rel蛋白中的作用。　　 结果发现，Lai株rel基因回补到CF1678菌株体内，可以回复CF1678菌株在MOPS培养基上的生长。Rel蛋白的不同结构域编码基因分段回补，发现缺失了HD结构域编码基因的片段回补CF1678菌株，该菌株不能在MOPS固体培养基上生长。而缺失TGS或ACT结构域编码基因的片段回补，该菌株仍能在MOPS固体培养基上生长。本部分研究通过异源互补实验，发现钩体Lai株rel基因具有和大肠埃希菌relA和spoT基因相似的功能。HD结构域可能在Rel蛋白中发挥磷酸水解酶功能，而TGS和ACT结构域则可能主要起调节蛋白酶活性的作用。