我国研究人员揭示病原菌攻击宿主细胞的新机制

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新华社杭州10月27日电(记者朱涵)浙江大学生命科学研究所朱永春教授的研究小组发现，病原菌分泌的毒素会定向“冻结”宿主细胞的信号通路，从而攻击宿主细胞，使其无法移动甚至“解体”。相关论文发表在《科学》杂志上，该杂志于27日上线。本研究促进了对病原菌分子机制的深入理解，并将有助于开发新的抗创伤弧菌和霍乱弧菌等病原菌的抗菌药物。

创伤弧菌和霍乱弧菌等致病细菌分泌一类毒素，这类毒素体积庞大，由4000多个氨基酸残基组成。当它们穿过细胞质膜时，它们将自己“切割”成小块，成为“小尺寸”效应因子并进入细胞质。

朱永春团队的研究指出，细胞中一个名为“rid”的效应器实现的“坏事”是“射出冷箭”，锁定和“冻结”关键信号分子。关键信号分子通常在细胞膜和细胞质之间循环，参与肌动蛋白细胞骨架的信号调节。

据研究人员称，当rid特异性识别关键信号分子时，它将被修饰以在关键信号分子上添加一些长的“脂肪链”，这不仅使关键信号分子停留在细胞膜上而不能移动，而且屏蔽了重要的功能区域，阻断了其与上游和下游的信号传递，从而破坏了宿主细胞的结构和功能。

“巨噬细胞作为最重要的天然免疫细胞之一，广泛存在于人体内。它们伸展身体，灵活地追逐和吞食入侵的细菌，并释放抗菌氧自由基。但一旦被效果因子rid锁定，它们就会变形为一个圆形且无用的‘球’。”朱永春说，这种伎俩是创伤弧菌和霍乱弧菌抵御宿主免疫防御的重要“杀手”，为细菌进一步入侵人体开辟了一条途径。

“75%感染创伤弧菌的患者将在48小时内死亡。目前，用于治疗创伤弧菌的抗生素效果并不理想。同时，霍乱弧菌等致病菌的耐药性越来越强。在研究中，我们发现没有rid基因的创伤弧菌根本不能杀死感染的小鼠，表明rid对创伤弧菌的致病性非常重要。这一发现将有利于开发有效的抗创伤弧菌和霍乱弧菌的新型抗菌药物。”朱永春说道。