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近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科李敏教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所韓達(dá)研究員團(tuán)隊(duì)合作，利用單顆粒納米流式細(xì)胞術(shù)和免疫電子顯微鏡（immuno-TEM）技術(shù)，研究了MRSA來(lái)源的EVs表面PBP2a的表達(dá)，并研究了其作為區(qū)分MRSA和敏感金黃色葡萄球菌（methicillin-sensitive Staphylococcus aureus，MSSA）診斷生物標(biāo)志物的潛力。通過(guò)小鼠模型和患者臨床隊(duì)列研究，探討了PBP2a陽(yáng)性EVs在血漿中的動(dòng)態(tài)變化，以及其在侵襲感染進(jìn)展和對(duì)抗菌治療反應(yīng)中的作用。相關(guān)工作以“Dynamic Profiling of Penicillin-Binding Protein 2a (PBP2a)-Positive Extracellular Vesicles: Implications for Early Diagnosis and Treatment Monitoring of Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus Infections”為題發(fā)表在《Journal of Extracellular Vesicles》（IF=14.5）上。

細(xì)菌感染問(wèn)題因耐藥菌株的不斷涌現(xiàn)而變得愈發(fā)嚴(yán)峻，對(duì)公共衛(wèi)生構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。耐甲氧西林菌株（methicillin-resistant Staphylococci, MRS）因攜帶mecA基因編碼的異常青霉素結(jié)合蛋白PBP2a，對(duì)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素的親和力極低，從而加重了全球傳染病負(fù)擔(dān)，其中耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）尤為值得關(guān)注。傳統(tǒng)診斷方法存在耗時(shí)長(zhǎng)、靈敏度低的問(wèn)題。分子檢測(cè)技術(shù)能夠縮短檢測(cè)時(shí)間并提高靈敏度，但在侵襲性感染診斷及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中仍存在技術(shù)瓶頸。細(xì)菌胞外囊泡（bacterial extracellular vesicles，BEVs）在細(xì)胞間通訊和致病機(jī)制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并顯示出作為高靈敏度診斷方法開(kāi)發(fā)的潛力。然而，BEVs的檢測(cè)依賴于特定表面標(biāo)志物。

圖1 MRSA細(xì)胞外囊泡（EVs）表征 (a) 透射電子顯微鏡下MRSA EVs的形態(tài)結(jié)構(gòu)。(b) 納米流式細(xì)胞術(shù)分析表征MRSA EVs的粒徑分布。(c) Western blot證實(shí)MRSA來(lái)源的EVs中存在PBP2a蛋白表達(dá)。(d) 免疫電子顯微鏡顯示PBP2a的分布情況，白色箭頭指示膠體金顆粒所在位置，即PBP2a的位置。(e)使用同型對(duì)照抗體檢測(cè)PBP2a與MRSA EVs的非特異性結(jié)合情況。(f) 納米流式細(xì)胞術(shù)分析不同MRSA克隆株來(lái)源的EVs表面PBP2a的表達(dá)情況。

本研究發(fā)現(xiàn)，PBP2a在MRSA EVs表面呈現(xiàn)出高表達(dá)狀態(tài)，且這種高表達(dá)與MRSA對(duì)抗生素耐藥性密切相關(guān)，提示PBP2a可以作為MRSA EVs表面標(biāo)志物。臨床MRSA感染往往病情更為嚴(yán)重、治療難度更大、預(yù)后更差，而現(xiàn)有的診斷方法存在一定的局限性。MRSA EVs表面標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，為開(kāi)發(fā)新的診斷標(biāo)志物提供了重要線索。通過(guò)檢測(cè)PBP2a陽(yáng)性 EVs，能夠顯著提高診斷的特異性和敏感性，幫助醫(yī)生在早期明確感染類(lèi)型，從而及時(shí)制定個(gè)性化的精準(zhǔn)治療方案，避免不合理使用抗生素，減少耐藥菌的產(chǎn)生和傳播。

圖2檢測(cè)人體循環(huán)血液中PBP2a陽(yáng)性EVs的示意圖