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艱難梭菌毒素A如何進(jìn)入腸道細(xì)胞

2019-06-05 13:09來源：生物谷


艱難梭菌感染已成為嚴(yán)重的，有時是致命的腹瀉病的主要原因，也是日常生活中一個日益嚴(yán)重的問題。來自C. diff的大部分疾病是由細(xì)菌產(chǎn)生的毒素引起的，這會損害腸道內(nèi)壁。


現(xiàn)在，隨著今天在《Nature Microbiology》雜志上發(fā)表的新研究，作者揭示了C. diff的兩種主要毒素A和B如何進(jìn)入腸細(xì)胞，這為開發(fā)不依賴抗生素的治療方法提供了初步的線索。


2016年，Dong和他的同事揭示了毒素B的入口。利用CRISPR / Cas9基因編輯技術(shù)，他們篩選了人類細(xì)胞中的所有基因，因?yàn)樗鼈冊诙舅亟Y(jié)合和進(jìn)入細(xì)胞中具有潛在作用。當(dāng)他們突變基因的一個名為Frizzled的受體時，毒素?zé)o法進(jìn)入細(xì)胞，腸組織變得不那么敏感。


使用相同的方法，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)確定了毒素A的入口。更好的是，他們發(fā)現(xiàn)這種毒素的活性可以被已經(jīng)開發(fā)用于各種醫(yī)學(xué)適應(yīng)癥的分子阻斷。


在該研究中，作者發(fā)現(xiàn)毒素A需要許多參與合成某些糖分子的基因才能與細(xì)胞結(jié)合。這些糖，稱為硫酸化聚糖，在細(xì)胞表面上非常豐富。病毒，天然生長因子和信號分子經(jīng)常使用它們進(jìn)入細(xì)胞或與細(xì)胞通信。


研究人員發(fā)現(xiàn)，毒素A使用廣泛的硫酸化聚糖與細(xì)胞表面結(jié)合。但那不是全部。


“僅僅與細(xì)胞結(jié)合是不夠的，毒素必須找到一種有效進(jìn)入細(xì)胞的方法。我們發(fā)現(xiàn)毒素A通過劫持LDLR進(jìn)入細(xì)胞。通過將聚糖的初始識別與LDLR的募集相結(jié)合，毒素**化其在細(xì)胞表面上著陸的機(jī)會并且可以快速進(jìn)入細(xì)胞。”