細菌感染，用點抗生素，似乎成了很多人的常規(guī)動作。然而，抗生素的濫用，再加上細菌出色的演化能力，原本可以被抗菌藥殺死的一些致病菌如今產生了耐藥性，成為幾乎殺不死的“超級細菌”。由于缺乏有效的新藥，超級細菌導致的感染很可能造成緊急的健康危機。

為對付超級細菌，一種主要策略是去微生物世界尋找新的抗菌藥。而在最近發(fā)表于學術期刊《細胞研究》(Cell Research)的一篇論文中，四川大學宋旭教授領導的研究團隊反求諸己，在人體內發(fā)現(xiàn)一組抗菌性蛋白可以有效抗擊超級細菌，為應對多重耐藥細菌的危機提供了一種潛在的新策略。

這種抗菌性蛋白就是凝血因子。凝血因子是血液中的一組蛋白質，參與血液凝固。當損傷導致流血，各種凝血因子被一步步激活，形成纖維蛋白絲，與血小板一起封閉傷口。如果缺乏某一種或某幾種凝血因子，就會出現(xiàn)凝血障礙，例如，常見的遺傳疾病血友病就是缺乏凝血因子VII或IX。

科學家們注意到，有凝血障礙的患者，往往容易罹患敗血癥、肺炎等細菌性疾病。這一聯(lián)系讓他們猜測，凝血因子或許不止在凝血過程中有重要作用，可能還同時有抗感染的作用。

▲凝血因子的凝血級聯(lián)反應(圖片來源：123RF)

在十幾種凝血因子中，研究人員一開始意外地發(fā)現(xiàn)，凝血因子VII可以對抗大腸桿菌。大腸桿菌屬于細菌中的革蘭氏陰性菌。這類細菌很難對付，因為它們的細胞有一層內細胞膜、一層薄的細胞壁和一層外細胞膜組成的包膜，把藥物擋在外面。

為了考察凝血因子能否對付更廣泛的革蘭氏陰性菌，研究人員開始深入研究其抗菌機理。他們發(fā)現(xiàn)，凝血因子VII，以及在結構上與之相似的因子IX和因子X，這三種蛋白都可以突破革蘭氏陰性菌堅實的包膜!

“現(xiàn)有的許多抗菌物質靶向細胞代謝過程或細胞膜，而這三種凝血因子的作用方式不同，它們可以水解細菌外膜的主要成分脂多糖，失去脂多糖讓革蘭氏陰性菌難以存活。”作者解釋。

▲本研究通訊作者宋旭教授(圖片來源：四川大學生命科學學院官網)

研究團隊進一步探索其中機理發(fā)現(xiàn)，凝血因子蛋白是通過其輕鏈組分在細菌上起效，重鏈組分則沒有抗菌效果。

在實驗室培養(yǎng)環(huán)境下，研究人員清晰地觀察到，在加入凝血因子或其輕鏈組分后，細菌的細胞包膜先出現(xiàn)損傷，然后在4個小時內，整個細菌細胞幾乎被完全破壞。

▲在培養(yǎng)的大腸桿菌中加入凝血因子VII輕鏈組分，細菌外膜組分受損，細胞被破壞(圖片來源：參考資料[1])

不僅是大腸桿菌，受檢測的其他一些革蘭氏陰性菌也都被“攻陷”，其中包括綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)和鮑曼不動桿菌(Acetinobacter baumannii)。這兩種細菌都因為耐藥性被世衛(wèi)組織(WHO)列入對人類健康威脅最大的12種細菌。

接下來的動物實驗更驗證了凝血因子對抗超級細菌的有效性!研究人員給小鼠接種了大量耐藥性綠膿桿菌或鮑曼不動桿菌，在注射高劑量凝血因子VII輕鏈后，小鼠得以全部存活;而注射生理鹽水的對照組小鼠，在24小時后全部死于感染。

▲感染超級細菌后，輸入凝血因子VII輕鏈可以起到保護作用，顯著提高小鼠存活率(圖片來源：參考資料[1])

宋旭教授總結說：“目前已知沒有任何一種抗菌物質是通過水解脂多糖起效的。明確以脂多糖水解為基礎的抗菌機制和凝血因子的抗菌特點，結合以較低成本大規(guī)模生產這些凝血因子的能力，或許能提供性價比高的新策略，來對抗由耐藥性革蘭氏陰性菌引發(fā)的緊急公共衛(wèi)生危機。”