什么是温和性噬菌体？

　　说起噬菌体，相信大家都已经耳熟能详了，一种能侵染并裂解细菌的病毒，在对抗“超级细菌”中起着非常重要的作用。噬菌体作为地球上数量最多的生物体，影响着生命的各个方面，从细菌进化到生态进化，再到人类健康，噬菌体可谓无处不在。

　　根据噬菌体的生活周期，可以将噬菌体分为裂解性噬菌体和温和性噬菌体。裂解性噬菌体侵染细菌后利用宿主菌的翻译转录系统合成自身所需的蛋白，组装成新的子代噬菌体，然后裂解宿主细胞，释放出子代噬菌体，最终导致宿主细胞的死亡。由于裂解性噬菌体能引起宿主菌的死亡，根据这个特性，裂解性噬菌体被广泛用于对抗“超级细菌”感染。
　　温和性噬菌体感染宿主菌后并不引起宿主菌的裂解死亡，而是将自身的基因组整合到宿主菌的基因组中，随着宿主菌的复制而复制，在受到外界刺激（如丝链霉素C，紫外等）时，温和性噬菌体也可行裂解周期。看上去，温和性噬菌体的应用前景好像不及裂解性噬菌体“光明”，毕竟，裂解性噬菌体在对抗“超级细菌”这块就已经“领先”于温和性噬菌体了，何况，发现遗传物质是DNA的实验也使用了裂解性噬菌体T2，而我们在使用噬菌体对细菌进行鉴定和分型时也是选择裂解性噬菌体进行实验。
　　如此说来，温和性噬菌体真的就没有它的可用之处吗？事实并非如此，实际上，温和性噬菌体也是可以用于对抗“超级细菌”的，只是使用方式不同而已。下面就让我们一起来认识一下温和性噬菌体吧。
　　先让我们了解几个概念
　　原噬菌体(Prophage)：温和性噬菌体整合到宿主基因组中，这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因称为原噬菌体。
　　溶原菌：具有原噬菌体的细菌称为溶原菌。
　　溶原性转换(Lysogenic conversion)：当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时而致细菌获得新的性状。
　　转导(Transduction)：以温和性噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。
　　超感染免疫(Superinfection immunity)：被感染形成的溶源性细菌，由于细胞内具有原噬菌体，故不能被第一次感染的同种噬菌体再感染。也就是说，溶源性细菌具有了抗御同种噬菌体的能力，这种现象称为超感染免疫性。
　　温和性噬菌体治疗的局限性
　　前面说到，温和性噬菌体侵染细菌后将基因组整合到宿主菌上，不会引起宿主菌的裂解。此外，温和性噬菌体的整合使宿主菌处于溶原菌的状态，会呈现“超感染免疫”的状态，而使原本对其敏感的噬菌体不能再侵染该细菌。另外，温和性噬菌体可通过转导或者溶原性转换介导水平基因转移（horizontal gene transfer，HGT）。
　　溶原性转换的结果往往是增强细菌的毒力，如引起痢疾的大肠杆菌O157:H7通过溶原性转换后获得两个编码志贺毒素的原噬菌体，霍乱弧菌可获得编码霍乱毒素的丝状噬菌体（CTXφ），非毒源的白喉棒状杆菌经β棒状杆菌噬菌体感染后变成产白喉毒素菌株等。转导也有利于抗生素耐药基因和其它移动元件（如金黄色葡萄球菌的毒力岛）传播，从而有助于细菌致病力的进化。
　　温和性噬菌体在噬菌体治疗中的优势
　　温和性噬菌体广泛存在于自然界中，对已测序的细菌进行分析发现，约一半的细菌基因组中含有温和性噬菌体，这为噬菌体的发现和分离提供了方便。另外对于一些难以培养或者厌氧的细菌而言，在细菌基因组中寻找温和性噬菌体进行分离或许比在自然环境中分离裂解性噬菌体更容易一些。
　　利用温和性噬菌体的整合特性，结合合成生物学技术和CRISPR-Cas技术改造温和性噬菌体，使其特异性的干扰宿主菌的代谢功能或者攻击耐药基因，从而破坏细菌或者使原本耐药的细菌重新获得对抗生素的敏感性。由于这种方法不会导致细菌的裂解，也就降低了细菌释放内毒素的风险。