首頁 民生服務 健康養(yǎng)老 我科學家發(fā)現(xiàn) 艱難梭菌毒素入侵人體“新大門”

我科學家發(fā)現(xiàn) 艱難梭菌毒素入侵人體“新大門”

2022-04-13 15:07:19 科技日報

科技日報訊 (記者劉園園)記者近期從西湖大學獲悉,西湖大學生命科學學院陶亮團隊與施一公團隊合作,在《細胞》期刊在線發(fā)表最新研究成果,首次揭示了超毒力分支艱難梭菌毒素B的腸道上皮受體——TFPI蛋白。這意味著,他們發(fā)現(xiàn)了艱難梭菌毒素B入侵人體的“新大門”。

“艱難梭菌是一種厭氧的革蘭氏陽性細菌,因為分離培養(yǎng)比較困難,所以得名‘艱難’?!碧樟琳f,艱難梭菌是一種造成醫(yī)院和社區(qū)感染腹瀉及腸炎的重要病原體,近年來在全球各地造成了一系列爆發(fā)性感染,被美國疾病預防控制中心列為最高級別威脅的耐藥病菌。

陶亮介紹,過往研究表明,艱難梭菌有5個主要的進化分支,包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型,其中Ⅱ型分支由于其強致病性,又被稱為“超毒力分支”。艱難梭菌會產(chǎn)生3種毒素 :毒素A、毒素B和二元毒素。其中,毒素B(TcdB)是艱難梭菌致病的關(guān)鍵“武器”,而不同分支產(chǎn)生的毒素B,則又分屬不同的亞型,如TcdB1、TcdB2等。

此前,陶亮團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TcdB1、TcdB3、TcdB5重要的宿主細胞受體——FZD蛋白。但艱難梭菌超毒力分支毒素B的兩種亞型TcdB2和TcdB4,均不識別FZD蛋白。他們猜測,一定存在“另一扇門”,即某種未知受體介導變體的毒素B入侵細胞。

通過利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)排查分析,研究團隊鎖定了一個名為組織因子途徑抑制因子(TFPI)的蛋白,認為它很可能是這兩種毒素B亞型進入細胞的“另一扇門”。

陶亮介紹,為了驗證這一猜想,研究團隊設計并進行了各種不同類型的實驗。包括敲除TFPI這扇“大門”,看TcdB4能否闖入細胞;利用冷凍電鏡單顆粒三維重構(gòu)技術(shù),從分子水平直接觀察毒素和受體的結(jié)合;構(gòu)建“TFPI誘餌”誘捕毒素,看能否保護細胞和實驗動物不受傷害。

這些實驗結(jié)果不僅證實TFPI是艱難梭菌超毒力分支的TcdB在腸道上皮中的受體,更預示了TFPI作為中和蛋白在防治超毒力艱難梭菌感染中的潛在應用價值。

責編:康玉潔

來源:科技日報

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