发现葡萄球菌毒素有调控基因表达的作用

　　[AD340X300]

    [生物通讯]纽约州大学医学院的科学家发现导致致命性感染－－中毒性休克综合征（toxic shock syndrome）－－的毒素的一个新作用。他们在一篇新研究中报道，这个由声名狼藉的金色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）产生的中毒性休克毒素扮演着阻断侵染细菌产生大多数引起其它疾病的蛋白质的总开关的角色。

    中毒性休克综合征，是由于过度生长的金黄色葡萄球菌释放的毒素引起的突发可致死的病症。大多发生于妇女。

    葡球菌可引发从皮肤、肺、骨和心瓣膜等局部感染到中毒性休克综合征等多种疾病甚至死亡。葡球菌是住院感染的首要病因，每年感染人数高达500,000 。葡球菌能够感染外科手术伤口，对植入的外源物体如导尿管等由很强的亲和力。葡球菌感染也可能是完全良性的：细菌有规律地栖息在我们的鼻道中却不会引起疾病。

    究竟是什么原因使得葡萄球菌具有引起如此之多疾病的能力？这项发表在7月8日期美国《国家科学院学报》（ Proceedings of the National Academy of Sciences）上的新研究加深了我们对葡萄球菌如何完成其令人讨厌的“事业”的了解，该研究的领导人、纽约州大学医学院的微生物学教授Richard Novick博士说。

    在这篇新研究中，Novick和他的同事Nikola Vojtov 和 Hope Ross博士证明，中毒性休克毒素抑制了葡萄球菌大多数编码其它毒素蛋白的基因的表达。这项发现解释了为什么引起中毒性休克的葡萄球菌株系产生的引起其它疾病的蛋白极少。

    “我们的研究实质上是为了解葡萄球菌的致病机制提供了一个新思路，Novick说。了解这种危险的细菌如何运作是一个非常重要的研究领域，尤其是近年来葡萄球菌株系不断对常用抗生素产生抗药性，因而该领域的研究更为重要。葡萄球菌以及其它细菌抗药性株系的产生引起世界普遍关注，人们担心有一天会产生许多对所有抗生素都产生抗药性的所谓“超级细菌”。Novick博士的实验室一直在从事有关葡萄球菌的研究，旨在开发出抵御这种顽固细菌的新疗法。

    葡萄球菌是一种特别“多能”的病原菌。它通常可以产生多达40种不同的能够侵染其它生物体，与被感染个体的组织相互作用的蛋白质，以一种复杂的方式引起脓肿以及其它形式的感染。其中一些蛋白质会被受感染个体的细胞和组织识别，个体因而进行一系列顽强的“防御反击”。

    但是，有一类由一种单一毒素引起的葡萄球菌感染亚型－－如中毒性休克综合征等－－与传统的局部炎症无关，它们通常导致痛苦的脓肿。尤为引人注意的是，产生这些具有潜在致命性毒素的葡萄球菌株系通常产生的引起其它疾病的其它种类毒蛋白极少，Novick解释说。（根据美国疾病控制与预防中心的资料，中毒性休克综合征的症状为102F高烧，血压极低－－这可能是致命的，以及持续两周的晒伤状的皮疹。）

    “换言之，葡萄球菌与被感染个体之间的相互作用至少有两种不同的方式。”Novick说。“它可以作用局部组织，引起传统的脓肿，也可以产生一种强大的毒素，毒素被吸收进血液遍及整个机体，从而破坏各种器官，最终的结果可能是致命的。”令人惊异之处在于中毒性休克毒素通过关闭细菌产生引起其它疾病的蛋白质自己控制着两种感染模式的开关，它的这一作用是我们始料未及的。”

    “世界上有许多细菌毒素，但还没有哪一个被证明能够调控和抑制细菌细胞中的基因。”Novick博士说。“这个研究结果令人相当吃惊，也是全新的概念；即使是从细菌的角度考虑它也很有意义：当一种毒素就管用时，为什么还要浪费能量和资源来生产所有其它毒蛋白？

    Novick博士表示，下一步实验中，他的研究小组希望能够识别中毒性休克毒素调控负责产生脓毒感染的细菌基因的特点，以查明其它超级抗原是否也有类似的调控作用，并确定葡萄球菌是如何在组织中行使破坏作用的。

生物通摘译自BIO.COM