解析致命的神經(jīng)毒素

肉毒桿菌（Clostridium botulinum）是一種生長在缺氧環(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。