科學家發現,我們的身體能產生一個蛋白質家族,它們能識別并殺死那些糖涂層非常類似于我們自身細胞的細菌。
這些蛋白質稱為半乳凝素(galectins),它們能夠從各種各樣的致病細菌中識別出糖類,并有可能被作為抗生素來治療某些感染。相關研究結果發表在2014年5月11日的《Nature Chemical Biology》。
美國埃默里大學醫學院的研究人員,借助于一種載玻片,其上面涂有來自于細菌(這些細菌很多發現于腸內)的300多種不同多糖(在細胞表面發現的糖類),發現了這一現象。你可以將這種載玻片(稱為微生物聚糖微陣列)看作一個衣柜,里面展示著腸道菌穿過的各種衣服。
埃默里大學醫學院生物化學系主任Richard D. Cummings教授指出:“許多微生物都用多糖覆蓋自己,這些多糖與我們自身細胞的有點相似。因此,這就會限制細胞,使其不能很好地利用抗體來響應這些微生物。”
為了避免自身免疫的攻擊,我們的身體通常不會產生對抗我們自身細胞上分子的抗體。因此,這就給我們的免疫防御留下了可被細菌利用的不足之處。研究人員發現,這些不足之處有一些是通過半乳凝素彌補的。
這一發現擴充了2010年發表于《Nature Medicine》的一項最初發現,描述了可識別并殺死表達人類血型B抗原的細菌的半乳凝素。
埃默里大學的研究人員與斯克里普斯研究所(TSRI)的James C. Paulson博士實驗室合作。共同第一作者是埃默里大學的Sean Stowell博士、博士后Connie Arthur以及TSRI的研究助理Ryan McBride。
與抗體形成對照,半乳凝素可直接殺死細菌,而不需要堆在免疫系統的其他部分上。研究人員確定了幾種可被半乳凝素靶定殺死的細菌(例如,假單胞菌、肺炎克雷伯菌、普羅維登斯菌和沙雷氏菌)。在某些情況下,只有一種給定細菌的某些菌株容易受到攻擊,因為只有這些菌株攜帶有靶多糖。
Cummings稱:“這些研究為理解‘適應或免疫因素與先天或半乳凝素因子如何共同作用,以使機體抗擊各種微生物的方式’開辟了新的途徑。”
此外,他稱,基因芯片技術為我們提供了工具,來研究多糖結合抗體和半乳凝素群體。
他指出:“這些研究使用微量血液(只是幾滴),并指出多糖微陣列可替代以前的技術。使用這些工具,研究人員可以識別人類抗微生物多糖抗體的發育和年齡特異性差異,從而可以預測對疾病的易感性。”
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