人体拥有抵抗艰难梭菌的天然机制

2011-8-23 14:33 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网8月21日报道,美国加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院、凯斯西储大学和塔夫斯大学等多家研究机构合作,在人体内发现了一种能抵抗艰难梭菌感染的天然防御机制。该发现为治疗肠道疾病提供了一种新模式,并有助于开发治疗其他类型的腹泻和非腹泻型细菌感染的新方法。相关研究发表在8月21日的《自然·医学》杂志网站上。

  艰难梭菌感染是一种普通的肠道疾病,会导致腹泻、大肠炎、结肠炎等,甚至死亡,常在医院中传染流行。该感染在美国的发病率比10年前增加了一倍,而且新的高毒性菌种的出现也让治疗变得更加困难。

  研究人员解释说,艰难梭菌在繁殖期会释放两种强力毒素,这些毒素能和InsP6(一种广泛存在于叶类蔬菜和胃肠道中的物质)结合,然后发生变形和断裂,断裂的碎片能穿透细胞壁,导致胃肠道出血性损伤,引起炎症反应和腹泻。

  研究人员发现,在感染艰难梭菌后,人体肠道内的细胞能释放一种含有亚硝基(-NO)的分子巯基亚硝基化谷胱甘肽(GSNO),该分子能直接占据毒素的活性基位,使其丧失活性,从而遏止了它们穿透和损害肠道细胞。

  “这种天然防御机制是由人体进化而来,其核心是巯基亚硝基化(SNO)过程,该过程是一种将一氧化氮(NO)和半胱氨酸(cysteine)残基结合在一起的蛋白修饰作用。”凯斯西储大学转化分子医学研究院的乔纳森·斯坦拉说,“理解这种毒素灭活机制的原理,提供了开发新疗法的基础,让我们能直接瞄准毒素,遏制细菌感染的传播。”

  在动物实验中,研究人员用药物引发了巯基亚硝基化过程,成功阻止了艰难梭菌毒素破坏肠道细胞。下一步即将开展相关的人体临床试验。

  “找到新的治疗模式抵抗艰难梭菌感染是一个很大的进步。”论文合著者、加州大学洛杉矶分校炎症性肠道疾病中心主任切罗拉波斯·博斯拉吉斯说,“我们通过基因测序还发现,巯基亚硝基化过程能调控上百种微生物蛋白。如果试验成功的话,还能用于治疗其他细菌性疾病。”