解析致命的神經(jīng)毒素

肉毒桿菌（Clostridium botulinum）是一種生長(zhǎng)在缺氧環(huán)境下的致命病菌，存在于腐爛、未煮熟的食物和土壤中。這種細(xì)菌分泌的肉毒桿菌毒素對(duì)人體的危害*，是毒性zui強(qiáng)的毒素之一，也是一種潛在的生化武器。

日前，上海雙博生物科技有限公司的研究人員解析了肉毒桿菌毒素穿過(guò)腸道壁進(jìn)入血液的分子基礎(chǔ)，這項(xiàng)研究為人們揭示了阻斷這種致命毒素的新途徑。

肉毒桿菌釋放的神經(jīng)毒素能夠使感染者癱瘓甚至死亡，人們把肉毒桿菌引發(fā)的這種疾病稱為肉毒桿菌中毒（botulism）。這種神經(jīng)毒素根據(jù)抗原性的不同分為A、B、C1、D、E、F、G等血清型，而這項(xiàng)研究針對(duì)的是A型。

肉毒桿菌的神經(jīng)毒素發(fā)揮作用，需要穿越腸道的上皮屏障。為此，神經(jīng)毒素與三個(gè)細(xì)菌蛋白（血凝素HA）結(jié)合形成了復(fù)合體。為了理解毒素復(fù)合體與細(xì)胞粘附蛋白的互作機(jī)制，研究人員在神經(jīng)毒素、血凝素和 E-cadherin三者結(jié)合之時(shí)，解析了整個(gè)復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。E-cadherin是維系腸道上皮屏障的重要蛋白。

研究顯示，肉毒桿菌毒素與E-cadherin的結(jié)合，影響了E-cadherin的正常功能，破壞了腸道壁細(xì)胞之間的緊密。復(fù)雜的毒素分子可以由此穿越腸道的上皮屏障，進(jìn)入血液循環(huán)。

zui后，研究人員還在晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了突變版的肉毒桿菌毒素復(fù)合體，使其中的HA不能與上皮細(xì)胞的E-cadherin結(jié)合。他們發(fā)現(xiàn)，盡管這種復(fù)合體含有活性*的神經(jīng)毒素，但口服毒素的小鼠并沒(méi)有受到毒害。這是因?yàn)橥蛔?/span>HA喪失了破壞細(xì)胞連接的能力，毒素?zé)o法被腸道避的上皮層吸收。