由加州大學理查德森校區(qū)一組科研人員發(fā)覺了人α-防御素6（HD6）——它是身體的天然防護系統(tǒng)的一個重要成份——與微生物表面融合并產生了緊緊圍繞、糾纏微生物并讓微生物失能老人的“納米網”，避免細菌粘附在腸道體細胞上或是侵入腸道體細胞。該研究的發(fā)表論文在了9月14日出版的《科學》（Science）雜志期刊上。

該研究敘述了防御素的一種全新升級的作用機制。防御素是己知可以適用血夜中的白細胞的防御力功效的一組關鍵的分子，他們維護體細胞界限不被侵入性病原體損害，并管控什么“友善的”微生物能夠在身體表面日常生活。此項發(fā)覺為炎癥性腸病出示了關鍵案件線索，非常是克羅恩病，此病可能一部分是由人α-防御素6（HD6）濃度值或作用的欠缺導致的?！斑^去的25半年度，科研人員早已掌握來到防御素的微生物作用的很多知識，可是人α-防御素6（HD6）——它是在腸道高寬比表述的一種獨特分子——曾是一個謎，”美國加州大學理查德森校區(qū)的微生物學與醫(yī)學免疫學專家教授CharlesL.Bevins說。“大家現(xiàn)如今知道HD6在身體的天然免疫系統(tǒng)軟件中有一個十分與眾不同的功效。它的與微生物表面融合、自身安裝進而在包含沙門菌和耶爾森氏菌以內的細菌及其真菌和原生動物裂頭蚴周邊產生一個纖維網的能力為腸道這一身體重要的一部分出示了一個強大而廣譜性的對于潛在性威協(xié)的防御力。

Bevins和他在美國加州大學理查德森校區(qū)的朋友AndreasBumler專家教授、美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）的終身教授RobertI.Lehrer、英國馬里蘭大學醫(yī)科院的生成蛋白質科學家WuyuanLu教授是該畢業(yè)論文的相互杰出創(chuàng)作者。Bevins試驗室的碩士研究生、現(xiàn)如今在加州理工大學工作中的HiutungChu是這一歷時9年的處理人α-防御素6（HD6）謎團的新征程的一個驅動器能量。

有關人α-防御素6（HD6）蛋白質

防御素是一族結構類型有關的小肽，在大自然的綠色植物和小動物中找獲得其所具備的抗菌素特異性。人們制造6種不一樣的α-防御素。在其中二種——人α-防御素5（HD5）與人α-防御素6（HD6）——是由坐落于結腸內腔皺褶上的專業(yè)的代謝體細胞潘氏體細胞代謝的。人α-防御素5（HD5）具備大家都知道的抑菌特性，可是人α-防御素6（HD6）的作用先前不明。潘氏體細胞的含有防御素的分必物與周邊的腸道干細胞一起保持微有益菌的均衡并升級腸道體細胞表面。

Chu的碩士研究生工作中把關鍵放到了敘述人α-防御素6（HD6）的生物活性的研究中，這種研究應用經塑造的腸道上皮細胞和轉基因小鼠實體模型。雖然Chu和Bevins預估來到人α-防御素6（HD6）的特異性會十分類似別的在微生物膜上開洞進而殺掉病原體的α-防御素，她們的初期研究一再說明人α-防御素6（HD6）不容易殺掉細菌。她們覺得疑惑，隨后與美國加州大學理查德森校區(qū)專家教授AngelaGelli和ScottDawson協(xié)作找尋了別的可能的作用，進而搞清人α-防御素6（HD6）是不是可能只殺掉特殊細菌、真菌或裂頭蚴。結果它沒有這種功效。

在這個新項目進行2年而且對呈陰性結果覺得心寒的情況下，Bevins和Chu細心地回望了試驗數(shù)據(jù)信息。就在那個時候她們鑒別出了2個重要的信息內容。第一個信息內容是當把人α-防御素6（HD6）添加到細菌或真菌混液中的情況下，在這種水溶液中產生了一種白糊換句話說沉定。第二個信息內容是與Bumler協(xié)作進行的初期研究證實了雖然人α-防御素6（HD6）不容易殺掉細菌病原體沙門菌，它維護了轉基因小鼠不會受到另一種致命感染的損害?！霸谖覀儼堰@兩個結果放到一起的情況下，大家就可以系統(tǒng)化證實人α-防御素6（HD6）抑止了微生物侵入，而且大家發(fā)覺了人α-防御素6（HD6）的在好幾個層級上的與眾不同構造及其作用，”Bevins說。

      發(fā)現(xiàn)之路

美國加州大學理查德森校區(qū)的這一研究組隨后與Lehrer協(xié)作，后面一種的研究關鍵放到了對做為天然抗生素的防御素和別的抗菌肽的研究上。在他的試驗室中，他有一個表面等離子技術共震儀，能即時測量分子的融合。這類技術性捕獲了人α-防御素6（HD6）的慢慢安裝，從與微生物細胞質上的細菌蛋白質融合到自身安裝進而產生原化學纖維及其原化學纖維的次序添加。

憑著生成蛋白質科學家、防御素構造與功能關系專家Lu的專家專業(yè)技能，這一研究組得到 了充足總數(shù)的最大級別的人α-防御素6（HD6）肽及其人α-防御素6（HD6）的微小的分子變異，進而用試驗檢驗她們的理論。Lu成功發(fā)覺令人α-防御素6（HD6）自身裝配成原化學纖維的重要構造成份。HD6的一個與眾不同的特點是4個人α-防御素6（HD6）分子組成產生一個基礎模塊的方法，這類基礎模塊進一步拼裝產生化學纖維和網。這組科研人員還發(fā)覺只是更改人α-防御素6（HD6）的32個氨基酸殘基的一個——組氨酸-27——就能消弱人α-防御素6（HD6）在X射線分子結構中產生四聚物的能力。其結果是，人α-防御素6（HD6）失去Lehrer在他的即時實驗中發(fā)覺的特殊融合能力，阻攔了人α-防御素6（HD6）產生納米網的能力，停止了它抑止細菌侵入的能力。

Bumler試驗室制造出了一種危害人α-防御素6（HD6）最開始與微生物表面分子融合的重要的細菌變異。當這種分子在轉基因小鼠實體模型中敲除以后，人α-防御素6（HD6）不容易在細菌表面產生原化學纖維?！斑@一系列的試驗為把這個故事的很多要素粘合在一起出示了重要的‘強力膠’，而且使我們和大家的同行堅信了大家總算解決了人α-防御素6（HD6）功效的體制，”Bevins評價說。

天然免疫和炎癥性腸病的案件線索

美國加州大學理查德森校區(qū)的此項研究敘述了人α-防御素6（HD6）怎樣對身體的天然免疫作出貢獻，天然免疫會抵擋人體免疫系統(tǒng)可能沒有一切管理心得的微生物?！疤烊幻庖呦到y(tǒng)軟件必須有能力解決可能具備各種導致感柒的招數(shù)的多種多樣的微生物，”Bevins說?！叭甩?防御素6（HD6）是協(xié)助身體避免可能風險的病原體具體密切接觸腸道上皮細胞和不斷升級上皮細胞表面的干細胞的一個關鍵參加者?！?/span>

Bevins試驗室先前發(fā)布的研究早已把α-防御素與克羅恩病聯(lián)絡了起來?？肆_恩病是一種和人α-防御素5（HD5）與人α-防御素6（HD6）的欠缺相關的漫性炎癥性腸病。這種防御素的代謝一般產生在結腸表面的尖部，在那里他們搞好了抵擋即將與腸腔危險性的近距觸碰的細菌的提前準備。殊不知，克羅恩病患者趨向于在一樣的地區(qū)積累侵入性細菌，發(fā)展出能使本身維持下去的一種炎癥?！凹偃邕@種關鍵的防御力分子較少，一切正常狀況下存有于腸道的細菌可能讓腸道表面炎癥并導致以克羅恩病為特點的炎癥，”Bevins說?！拔覀冎烙嘘P人α-防御素5（HD5）的抗微生物特異性的很多知識，現(xiàn)如今大家猜疑人α-防御素6（HD6）的濃度值也會讓這類病癥發(fā)展。”

這一研究組有關克羅恩病的將來研究的總體目標是更好地了解到底為什么α-防御素的表述在患上克羅恩病的患者中降低，也許還將設計轉讓身體提升制造這種重要分子的對策。

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