許多人知道肉毒桿菌毒素可被用于美容除皺,,但同時它也是一種劇毒物質(zhì),,只要依托載體進入血液就可能致命。美國加利福尼亞大學歐文分校華人學者金榕生副教授帶領(lǐng)的團隊日前破解了毒素載體的結(jié)構(gòu),,可讓這種載體“改邪歸正”,,相關(guān)論文近日發(fā)表在美國《科學》雜志上。
金榕生說,,肉毒桿菌毒素雖然是受歡迎的美容除皺物質(zhì),,但它有劇毒,會導致肌肉癱瘓,,嚴重的會導致患者死于呼吸衰竭,。肉毒桿菌常存在于腐爛、未煮熟的食物及土壤中,,它在生成毒素的同時也會制造載體,。一旦它們通過食物等途徑進入體內(nèi),載體會保護毒素穿過腸胃道的“敵對環(huán)境”,幫助毒素“打破”腸道壁進入血液,。一旦毒素進入血液,,就會攻擊向肌肉纖維發(fā)送信號的運動神經(jīng)元,引起癱瘓,,從而威脅生命,。反之,失去這一載體,,肉毒毒素將被“拒之門外”,。
在最新研究中,金榕生等人破解了毒素載體的高清晶體結(jié)構(gòu),,弄清毒素進入血液的分子機理,,即名為血凝素復合體的載體會與患者腸道上皮細胞的蛋白結(jié)合,毒素由此可“偷越”腸道的上皮屏障,,進入血液循環(huán),。
“肉毒毒素會劫持我們自身的一種蛋白——上皮鈣粘附蛋白來攻擊我們,這讓我們十分驚訝,?!苯痖派f。
研究人員在探清上述晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,,制造了一種突變版的血凝素復合體,,結(jié)果相關(guān)蛋白就不再幫助毒素進入血液。金榕生說,,在動物實驗中,,食用一定劑量肉毒桿菌毒素的10只小鼠全部死亡,而食用同劑量,、突變版毒劑的10只小鼠中只有1只死亡,。“這就好像給毒素一輛壞車,,毒素還是毒素,,但無法抵達預定位置?!?/p>
對這一成果的意義,,金榕生說,一是揭示了阻斷這種致命毒素的新途徑,,有助找到相關(guān)抑制劑,;二是有助尋找更好的口服藥物輸送方式。