群体感应：细菌通信机制的研究

              细菌通过自身所产生的小分子物质来实现彼此之间的信息交流,这种现象就是群体感应（quorum sensing,QS）.群体感应是细菌扩散的一个重要过程.瑞典林雪平大学的研究人员揭示了细菌是如何通过群体感应来控制人体细胞的生理过程的.研究结果显示,人类病原物绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa）及其它细菌是通过群体感应进行交流的,这对它们的生长,毒力,能动性及生物膜（biofilm）的形成具有重要作用.此外,真核细胞能感知QS信号并对其做出反应,但是并没有被鉴定到其中的机制及哺乳动物的相关受体.如果身体受伤并有伤口产生,这时就会引发一个信号的产生,然后越来越多的细菌就会集结在伤口处.当细菌聚集到一定数量时,它们开始像多细胞生物体那样展开行动.这些细菌会产生具有致密结构的生物膜,可以抵抗抗生素及免疫系统的攻击.同时,他们会变得越来越有侵略性,能动性也随即增加.当通信分子短脂肪酸AHL与细菌细胞内的受体紧密结合时就会引发上述改变的发生,结果造成各种基因表达的开与关.
   

              AHL可以自由地通过细菌或人体细胞的细胞膜.如果菌量较少,白细胞会更有效,如果菌量过高,人体免疫力就会下降,zui终引发炎症. 研究小组向世界说明AHL能影响寄主细胞.他们的研究是建立在他们过去的研究基础之上的：“我们前期的研究结果表明,AHL能改变上皮细胞的屏障功能,增加人体中性白细胞的趋药性. 现在,研究人员通过生物化学的方法鉴定到了一种叫做IQGAP1的蛋白,它是细菌信号接收器,是一个双重间谍.Elena Vikström解释说：“IQGAP1能接收细菌发出的信号,还能改变自身在寄主细胞中的功能.” 研究小组以人肠上皮细胞为研究对象,他们将肠上皮细胞与AHL混合在一起开展相关研究.通过光谱测定,研究人员可以找到与AHL结合的蛋白.“我们证明了细菌与上皮细胞不总需要直接的物理接触,远距离也能产生影响.”Vikström说. 研究小组的发现打开了治疗新策略开发的大门.一种可能性的设想就是,开发一种能与信号接收受体相结合的小分子物质,从而阻断细菌间的信号传递.