由 Johns Hopkins Medicine 领导的研究团队确定了由常见肠道细菌 Bacteroides fragilis 产生的毒素 BFT 如何进入结肠细胞并造成损害。这些发现发表在 Nature 杂志上，解决了关于这一过程初始步骤的 15 年谜团，该过程与炎症和结肠直肠癌的发展有关。

研究表明，BFT 必须首先与一种被称为 claudin-4 的宿主蛋白结合，才能破坏结肠的保护屏障。此前，研究人员了解 BFT 通过切割 E-cadherin（一种维持细胞完整性所必需的蛋白质）来引起慢性炎症，但该毒素到达其目标的机制仍然未知。通过使用全基因组 CRISPR 筛选，研究小组确定 claudin-4 是毒素附着在细胞上所必需的关键受体。

“了解细菌毒素的工作原理可以为检测和治疗相关疾病（包括腹泻、结肠直肠癌和血流感染）的新方法打开大门，”Johns Hopkins Kimmel 癌症中心的资深作者 Cynthia Sears 医学博士说。

为了测试治疗干预的潜力，研究人员开发了一种可溶性版本的 claudin-4 蛋白。这种诱饵分子在小鼠模型中成功拦截了毒素，阻止其与结肠细胞结合，从而保护组织免受损伤。虽然研究小组已通过生物物理技术证实了这种结合相互作用，但他们指出，需要进一步研究以确定毒素与受体之间的精确结构契合度，因为当前的 AI 建模工具尚未完全解析这种相互作用。

这项研究得到了包括美国国立卫生研究院 (National Institutes of Health)、Bloomberg~Kimmel 癌症免疫治疗研究所和 Howard Hughes 医学研究所在内的组织的支持。

来源：Johns Hopkins Medicine