摘要:你是否想过,一顿生猛海鲜可能暗藏健康危机?近日, 南方科技大学周晓辉教授团队联合多家科研机构 揭开了 肠道 致病菌的狡猾伎俩:它竟能 “ 窃听 ” 人体内的铁元素信号,借此激活致命攻击模式!这项 研究由 南方科技大学等多所高校联合完成, 在 PNAS 发表 ,
你是否想过,一顿生猛海鲜可能暗藏健康危机?近日, 南方科技大学周晓辉教授团队联合多家科研机构 揭开了 肠道 致病菌的狡猾伎俩:它竟能 “ 窃听 ” 人体内的铁元素信号,借此激活致命攻击模式!这项 研究由 南方科技大学等多所高校联合完成, 在 PNAS 发表 ,题为 :
Direct sensing of host ferric iron by an archetype histidine kinase mediates virulence of an enteric pathogen,为抗感染治疗提供了全新思路。铁:细菌的 “ 行动密令 ”
铁是人体必需的营养元素,但鲜为人知的是,它竟成了病原菌的 “ 行动信号 ” 。研究团队发现,副溶血弧菌 (常见于未煮熟海鲜中)体内 存在一个名为 EnvZ / OmpR 的 “ 信号感应开关 ” 。当细菌侵入肠道后, EnvZ 能直接 “ 捕获 ” 肠道中的铁离子( Fe³⁺ ),触发一系列基因表达变化 —— 就像收到 “ 攻击指令 ” 一样,细菌迅速启动生物膜形成、毒素分泌和运动能力,疯狂增殖并破坏肠道组织。肠道中的铁浓度约为 75 微摩尔,足以激活这套系统。细菌通过 ‘ 劫持 ’ 宿主的铁资源,不仅获得了生存优势,还同步协调了多种致病手段,堪称 ‘ 精准打击 ’ 。
铁越多,感染越凶险
为验证这一机制,团队利用 动物感染模型发现惊人的结果 :补充铁剂后,野生菌株的肠道定植能力提升近 10 倍,引发严重腹泻和组织损伤;而敲除 EnvZ 基因的突变菌即便在高铁环境下也 “ 战力尽失 ” 。更关键的是,使用铁螯合剂剥夺铁供应后,细菌的致病性显著降低。这提示铁代谢紊乱与感染风险的关联 ,同时经常食用 污染 生海鲜的人群,若同时服用铁补充剂,需警惕潜在协同风险, 这就像一场铁资源的争夺战,细菌和宿主都在抢铁 — 太多或太少都可能打破平衡,增加肠道感染的风险 。
抗感染新靶点:阻断细菌的 “ 铁感应 ”
目前,抗生素滥用导致的耐药性问题日益严峻。这项研究另辟蹊径,提出通过干扰 EnvZ 的铁感应功能来 “ disarm” (解除武装)细菌,而非直接杀死它们。 “ 就像拆掉恐怖分子的通讯设备,让它们无法接收指令。 ” 团队成员形象比喻。研究还锁定了 EnvZ 蛋白的关键铁结合位点(第 103 位谷氨酰胺),为设计特异性抑制剂提供了精确靶标。未来或可开发 ‘ 铁感应阻断剂 ’ ,与抗生素联用提升疗效并减少耐药性。
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来源:老吴的科学大讲堂