解析致命的神經毒素

肉毒桿菌（Clostridium botulinum）是一種生長在缺氧環境下的致命病菌，存在于腐爛、未煮熟的食物和土壤中。這種細菌分泌的肉毒桿菌毒素對人體的危害*，是毒性zui強的毒素之一，也是一種潛在的生化武器。

日前，上海雙博生物科技有限公司的研究人員解析了肉毒桿菌毒素穿過腸道壁進入血液的分子基礎，這項研究為人們揭示了阻斷這種致命毒素的新途徑。

肉毒桿菌釋放的神經毒素能夠使感染者癱瘓甚至死亡，人們把肉毒桿菌引發的這種疾病稱為肉毒桿菌中毒（botulism）。這種神經毒素根據抗原性的不同分為A、B、C1、D、E、F、G等血清型，而這項研究針對的是A型。

肉毒桿菌的神經毒素發揮作用，需要穿越腸道的上皮屏障。為此，神經毒素與三個細菌蛋白（血凝素HA）結合形成了復合體。為了理解毒素復合體與細胞粘附蛋白的互作機制，研究人員在神經毒素、血凝素和 E-cadherin三者結合之時，解析了整個復合物的晶體結構。E-cadherin是維系腸道上皮屏障的重要蛋白。

研究顯示，肉毒桿菌毒素與E-cadherin的結合，影響了E-cadherin的正常功能，破壞了腸道壁細胞之間的緊密。復雜的毒素分子可以由此穿越腸道的上皮屏障，進入血液循環。

zui后，研究人員還在晶體結構的基礎上，構建了突變版的肉毒桿菌毒素復合體，使其中的HA不能與上皮細胞的E-cadherin結合。他們發現，盡管這種復合體含有活性*的神經毒素，但口服毒素的小鼠并沒有受到毒害。這是因為突變HA喪失了破壞細胞連接的能力，毒素無法被腸道避的上皮層吸收。