本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
人体内部是一个无菌区。细菌当然存在于你的体内，但它们只存在于与外界有直接通道的区域，例如口腔、肠道和皮肤表面。这些区域受到一层细胞（上皮细胞）的良好保护，这些细胞形成保护屏障，以阻挡外界的有害物质。这就是为什么有健康的胃细菌，但没有健康的肝脏细菌的原因。从某种角度来看，你的肺和消化道仍然是外部世界，这就是为什么细菌可以进入并在那里生存，有时甚至可以完全快乐地生存而不会引起任何麻烦。
然而，一旦细菌穿过上皮屏障并进入你身体的组织，主要问题就开始发生了。这就是为什么新年里的第一种细菌是口腔细菌具核梭杆菌，它有一种打开血管中小门的技巧。这些不是巨大的洞，不足以引起出血，但足够大，可以让它和其他细菌进入血液。
这是一个大问题，因为一旦细菌进入血液，它们就可以在体内任何地方传播。具核梭杆菌不仅可以进入口腔中的血管，还可以绕过许多其他细胞屏障，例如阻止细菌进入大脑的血脑屏障，以及保护孕妇和胎儿之间物质通道的胎盘屏障。
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这种细菌的工作原理是释放一种化学物质，这种化学物质被组成血管的细胞（内皮细胞）吸收，并导致细胞变得更具渗透性。更专业地说，细菌化学物质（一种 FadA 粘附素）与细胞上的一种蛋白质（血管内皮钙粘蛋白）结合，这种蛋白质有助于将内皮细胞连接在一起，并导致其从细胞-细胞连接处移开。这稍微打开了连接处，并使整个血管更具渗透性。
FadA（细菌化学物质）是一个有趣的小分子，虽然它在具核梭杆菌和相关的口腔细菌物种中高度保守，但在许多不寄生于人口腔的密切相关物种中已丢失。这是一种具有特定用途的蛋白质——打开血管——并且在不需要该功能的地方，细菌不需要这种蛋白质。当它最初由细胞产生时，它以一种称为 pre-FabA 的形式存在，该形式锚定在细菌膜上，可溶部分（实际的 FabA）在细菌外部，随时可以部署。
为了测试 FabA 和细胞钙粘蛋白是否可以结合，研究人员进行了一系列不同的结合测试（更多信息请参见下面的参考文献）。首先，他们进行了酵母双杂交筛选，这是一种科学的快速简便方法，用于查看两种蛋白质是否可以相互结合。然后，他们将两种蛋白质都从细胞中取出，以查看它们是否可以单独结合，方法是将一种蛋白质粘在柱子上，并查看它是否可以“捕获”另一种蛋白质。最后，他们将两种带有彩色标记的蛋白质放回细胞中，以查看彩色标记是否出现在相同的位置。所有这些结果，以及两种蛋白质的实际结构，都非常强烈地表明它们会结合。
他们所做的最有趣的测试之一是查看具核梭杆菌是否只是为自己打开了闸门，或者其他细菌是否同时偷偷溜了进来。他们通过制作带有内皮组织的小孔来做到这一点。果不其然，那些含有大肠杆菌和具核梭杆菌的培养物表明，两种细菌可以一起穿过内皮，而只含有大肠杆菌的培养物中，细菌仍然留在膜的一侧。
研究人员没有提出任何对抗这种情况的方法，他们对令人兴奋的科学更感兴趣，但经常和温和地刷牙肯定不会有害！（我应该在此指出，不温柔地刷牙会损伤牙龈并打开血管，从而使巧妙的细菌技巧在某种程度上变得多余）
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图片来源1。
参考文献：Fardini, Y., Wang, X., Témoin, S., Nithianantham, S., Lee, D., Shoham, M., & Han, Y. (2011). 具核梭杆菌粘附素 FadA 结合血管内皮钙粘蛋白并改变内皮完整性。《分子微生物学》，82 (6), 1468-1480 DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07905.x