揭開致病細(xì)菌穿越人體血腦屏障之謎

　　記者10月24日從南開大學(xué)獲悉，該校王磊教授團(tuán)隊(duì)首次揭示了引起細(xì)菌性腦膜炎的3種主要細(xì)菌如何利用同一機(jī)制穿越血腦屏障的分子機(jī)理，這對細(xì)菌性腦膜炎防治具有重要意義。該研究成果日前在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)。

　　細(xì)菌性腦膜炎是病原細(xì)菌感染引起的包括腦膜、蛛網(wǎng)膜和軟腦膜在內(nèi)的炎癥反應(yīng)，具有較高的發(fā)病率和死亡率，即使在治愈后，也可能伴隨腦癱、智力遲鈍以及癲癇等神經(jīng)性后遺癥，已成為全球性的公共衛(wèi)生問題之一。深入研究細(xì)菌性腦膜炎病原細(xì)菌的致病機(jī)制，進(jìn)而尋找針對病原細(xì)菌感染的有效治療和防控方法，一直是微生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

　　血腦屏障能保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，避免血液中的有害物質(zhì)或細(xì)菌進(jìn)入大腦。而細(xì)菌性腦膜炎病原細(xì)菌卻能夠穿越血腦屏障，入侵大腦，進(jìn)而引發(fā)炎癥，該穿越機(jī)制的分子機(jī)理一直未被闡明。南開大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)針對這一關(guān)鍵問題，經(jīng)過多年攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)主要細(xì)菌性腦膜炎病原細(xì)菌——肺炎鏈球菌、B族鏈球菌、新生兒腦膜炎大腸桿菌，通過劫持鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白受體(TfR)的胞內(nèi)運(yùn)輸，穿越血腦屏障。

　　王磊解釋，這3種細(xì)菌在進(jìn)入血腦屏障主要構(gòu)成細(xì)胞(人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞)后，駐留在胞內(nèi)囊泡中，并激活囊泡膜上的Toll樣受體(TLR)。被激活的TLR募集多個(gè)效應(yīng)蛋白到細(xì)菌所在囊泡，形成蛋白復(fù)合體，再將細(xì)菌所在囊泡和TfR所在囊泡拴系在一起，從而引發(fā)囊泡融合。TfR所在囊泡的跨細(xì)胞運(yùn)輸是人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中極少數(shù)活躍的穿越血腦屏障的運(yùn)輸途徑，因此病原細(xì)菌就通過劫持TfR所在囊泡的胞內(nèi)運(yùn)輸穿越血腦屏障。

　　王磊表示，研究結(jié)果提示了主要細(xì)菌性腦膜炎病原細(xì)菌利用共同機(jī)制穿越血腦屏障。這一機(jī)制的發(fā)現(xiàn)為開發(fā)防治細(xì)菌性腦膜炎的廣譜藥物提供了理論基礎(chǔ)和潛在靶點(diǎn)，同時(shí)也為遞送藥物穿越血腦屏障提供了新思路。

（責(zé)任編輯：華康）