我国科学家发现艰难梭菌毒素侵入人体“新门”

近日，记者从西湖大学获悉，西湖大学生命科学学院团队与史团队合作，在《细胞》期刊网上发表最新研究成果，首次揭示了超强毒力分支艰难梭菌毒素B的肠上皮受体——TFPI蛋白。这意味着他们找到了艰难梭菌毒素B入侵人体的“新门”。

“艰难梭菌是一种厌氧革兰氏阳性菌，因其分离培养困难而得名‘艰难’。”梁韬说，艰难梭菌是导致医院和社区腹泻和肠炎的重要病原体。近年来，它在全球范围内引起了一系列爆炸性感染，被美国疾病控制和预防中心列为威胁最高的耐药细菌。

据梁韬介绍，过去的研究表明，艰难梭菌主要有五个进化分支，包括I型、II型、III型、IV型和V型，其中II型分支因其致病性强，也被称为“超级毒力分支”。艰难梭菌产生三种毒素：毒素A、毒素B和二元毒素。其中，毒素B(TcdB)是艰难梭菌的关键“武器”，而不同分支产生的毒素B属于不同的亚型，如TcdB1和TcdB2。

此前，梁韬的团队已经发现了TcdB1、TcdB3和TcdB5的重要宿主细胞受体——FZD蛋白。然而，艰难梭菌毒性分支毒素B的两个亚型TcdB2和TcdB4不识别FZD蛋白。他们推测一定还有另外一扇门，即某种未知的受体介导的B毒素变异体侵入细胞。

通过使用CRISPR-Cas9基因编辑技术，研究团队锁定了一种叫做组织因子途径抑制物(TFPI)的蛋白质，并认为它很可能是这两种毒素B亚型进入细胞的“另一扇门”。

梁韬介绍，为了验证这一猜想，研究小组设计并进行了各种类型的实验。包括敲开TFPI的“大门”，看TcdB4能否闯入细胞；利用冷冻电镜单粒子三维重建技术，在分子水平上直接观察到毒素与受体的结合。构建“TFPI诱饵”诱捕毒素，看是否能保护细胞和实验动物免受伤害。

这些实验结果不仅证实了TFPI是艰难梭菌强毒分支TcdB在肠上皮中的受体，而且表明了TFPI作为中和蛋白在预防和治疗艰难梭菌强毒感染中的潜在应用价值。