PNAS：细菌入侵细胞的新策略

绿脓杆菌（Pseudomonasaeruginosa）或称铜绿色假单胞菌，是一种致病力较低但抗药性强的杆菌。广泛存在于自然界，是伤口感染较常见的一种细菌。能引起化脓性病变。感染后因脓汁和渗出液等病料呈绿色，故名。绿脓杆菌（P.aeruginosa）属假单胞菌属(pseudomonas)，广泛分布于自然界及正常人皮肤、肠道和呼吸道，是临床上较常见的条件致病菌之一。

最近有研究发现，绿脓杆菌会将自己包进人类细胞膜中。德国佛莱堡大学BIOSS生物信号研究中心生物研究所II的Thorsten Eierhoff博士和Winfried Römer教授带领的一个研究小组，发现了一种新的细菌入侵机制——绿脓杆菌利用细胞膜中的脂质，使其本身进入宿主细胞。

细菌表面的LecA蛋白，可结合特殊脂质分子（所谓的Gb脂质，存在于人类细胞的外膜）上的糖类。当细菌停靠到一个细胞上时，细菌的LecA分子和宿主细胞膜的Gb3脂质会互锁——就像一个拉链。以这种方式，细胞一步一步地将其自己包裹在细菌周围，并将其运输到细胞内部。Römer和Eierhoff在合成细胞膜以及人类肺细胞培养物中发现了这种新机制的证据。他们将相关研究结果发表在《PNAS》杂志。

绿脓杆菌在免疫系统较弱的人当中，可以引起严重的皮肤和肺部炎症，特别是那些患有遗传性疾病囊胞性纤维症的人。当细菌进入人体细胞后，Gb3脂质结合LecA蛋白并使细胞膜弯曲。荷兰瓦格宁根大学的Christian Fleck教授通过计算得出，这种结合足以将细菌包裹起来。他是这项研究的参与者。

之前，研究人员只熟悉细菌侵染的方法，包括操控宿主细胞内的信号。这项信号可控制肌动蛋白纤维——细胞的肌肉：这些纤维可使来自内部的细胞被膜弯曲，并形成膜泡，细菌被吸收进其中。

为了证明没有肌动蛋白该过程一样能运行，研究人员观察了假单胞菌（Pseudomonas bacteria）对合成膜泡的影响。膜泡既不包含肌动蛋白，也不包含其他细胞组分，只有脂质Gb3。当离体膜停靠到表面上时，就在细菌周围折叠和关闭。然而，只有当细菌产生LecA蛋白时，才会发生这个包装过程。Eierhoff称：“实验结果表明，假单胞菌使用这种脂质拉链，使其自身进入细胞，而无需操控肌动蛋白。”

研究人员证明，LecA和Gb3对于细菌到人类肺细胞的入侵也非常重要：当这一对分子消失时，透过细胞的细菌数量减少了70%。这些研究结果使Römer的研究小组能够发现一种潜在的药物，来对抗绿脓杆菌。