Cell亮点丨刘颖博士等报道人造内皮细胞能有效对抗超级细菌感染

甲氧芳抗性金黄色葡萄球酵母（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）细酵母感染，迄今为止仍是学界的一大困境， 极大威胁着人类的肥胖症。每年，仅在美国就有接仅有2万的病患死于MRSA细酵母感染，其存活率至少艾滋病，肝炎和流感的总和。随着MRSA对临床口服口服抗性的逐日增高，开发设计新型杀酵母疗法迫在眉睫。现今，MRSA引起的毒素移植物方面细酵母感染（implant-associated infections，IAI）格外棘手。这是因为作为IAI 最重要的细酵母感染源，MRSA极易附着在移植物表层，呈现出一层酵母膜（biofilm）。这种酵母膜的呈现出不但可以保护膜内寄生虫的生殖和繁衍，而且可以必要抵御外界口服和生物体自身病菌的进入和侵蚀。所以，MRSA诱导的IAI一旦呈现出，手术取出毒素移植物几乎成救活此类细酵母感染的唯一必要手段。日此前，来自德国苏黎世联邦理工大学生物学系统工程系Martin Fussenegger 教授课题组联合德国日内瓦大学医学院Nina Khanna课题组（论文第一写作者为刘颖博士，大学本科：华之前科技大学；硕士：奥斯曼帝国医学院；博士：苏黎世联邦医学院）在Cell杂志发表了二本书Immunomimetic Designer Cells Protect Mice from MRSA Infection的论文，该数据分析通过植入人工模拟的病菌（ Immunomimetic designer cells），把Toll like receptor辨识寄生虫的信号路之前转嫁到一个合成位点刚才驱动杀酵母细胞质的暗示，构建了一个基本功能拥护和杀酵母的连接点等位基因网路，必要预防MRSA细酵母感染狐狸和在移植物上呈现出酵母膜，使细酵母感染的狐狸在接受细胞膜病患后，超越了100%的救活率。本数据分析备有了一种新型病患手段，通过细胞膜作为表现形式来基本功能并能并清空有多重抗性的寄生虫。在该数据分析之前，数据分析人员借鉴生物体自身存在的免疫机制，通过重组Toll like receptor在譬如说病菌之前的信号路之前，在人源细胞膜（HEK293）之前实现了辨识寄生虫并快速拥护杀酵母的功能。通常，在生物体抵御MRSA细酵母感染的过程之前，譬如说病菌首先通过Toll like receptors辨识专设不属于这些寄生虫本身的一些比如说病菌方面分子的系统（pathogen-associated molecular patterns）。接着，被激活的Toll like receptors启动南岸的信号路之前，通过NF-B ， AP-1等激活生物体驱动一系列促炎性细胞膜分子和趋化生物体的暗示。这些炎症生物体继而引发炎症重排，引导病菌从血循环之前迁徙到达细酵母感染部位进行杀酵母。然而，本数据分析通过把Toll like receptor辨识寄生虫的信号路之前转嫁到一个合成位点刚才驱动杀酵母细胞质（lysostaphin）的暗示，构建了一个基本功能拥护和杀酵母的连接点等位基因网路（closed-loop gene circuit）。整合了该连接点等位基因网路的细胞膜 （Infectpro）不仅展现出了寻常的拥护MRSA的特性，并且在体内受到不同高度的MRSA细酵母感染后可以快速释放杀酵母细胞质并全部清空寄生虫。这些细胞膜随后被袋之前在半透性的海藻酸钠微胶囊之前，移植到狐狸毒素进行杀酵母功效的的测试。为模拟生物体IAI，本数据分析使用了组织起来笼细酵母感染的狐狸模型（tissue cage infection mice model），组织起来笼的存在需要必要较慢酵母膜的呈现出从而大大增高了杀酵母的难度。被微胶囊袋之前的细胞膜分别在狐狸细酵母感染此前或细酵母感染后被植入组织起来笼之前，然后进行8天的毒素的测试，测定游离寄生虫的数量和组织起来笼上酵母膜的呈现出。结果显示，植入的人工模拟的病菌（Infectpro），不仅可以通过暗示信号细胞，鼓励直接诊断狐狸是否受到细酵母感染，而且还可以必要预防MRSA细酵母感染狐狸和在移植物上呈现出酵母膜（biofilm）。此外，细酵母感染的狐狸在接受细胞膜病患后，超越了100%的救活率。相比之下，传统的口服疗法 （VAN）和直接的杀酵母细胞质施用病患（LYS）都只能超越之外杀酵母的。本数据分析备有了一种新型病患手段，通过细胞膜作为表现形式来基本功能并能并清空有多重抗性的寄生虫。病毒性酵母的产生并不仅仅归咎于口服的滥用，无论是哪种杀酵母口服在经过仅有十年的使用后，都不必要由于寄生虫自身的进化而逐渐产生抗药性酵母株。而之前期推测并预防寄生虫细酵母感染可以通过减少杀酵母口服的使用从而延缓寄生虫抗药性的产生。虽然，接种乙型肝炎可以很好地预防疾病，但至今也没有可以必要对抗MRSA的乙型肝炎。本数据分析利用合成生物学方法外观设计构建了人造病菌应用于寄生虫细酵母感染，此数据分析毫无疑问为即将来临的后口服时代备有了一种全新的思路和新型的病患手段。Martin Fussenegger教授：Martin Fussenegger教授哺乳动物细胞膜合成生物学数据分析领域的顶尖学者，迄今为止发表SCI论文240余篇，拥有20多项发明专设利。常常是仅有5年，连续在Nature、Science、Cell、Nature Biotechnology、Nature Methods、Science Translational Medicine， Nature Communications、Molecular Cell、PNAS 等国际性一流顶级周报发表百篇。其成果被多家国际性人文科学电子媒体广泛美联社，赢取国际性同行科学家广泛认可。原始记事：Ying Liu, Peng Bai, Anne-Kathrin Woischnig, et al.Immunomimetic Designer Cells Protect Mice from MRSA Infection. CEll.June 21, 2018DOI: