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  該研究結(jié)果表明：首先，細(xì)菌表面豐富的源于蛋白質(zhì)/多肽的伯氨殘基可以通過簡單的一步亞胺硫醇烷解環(huán)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為巰基，同時(shí)該反應(yīng)具有良好的生物相容性及普適性，不會(huì)對(duì)細(xì)菌本身的增殖及代謝能力產(chǎn)生影響，并可用于不同種類的細(xì)菌。其次，以益生菌Nissle 1917 (EcN)為例，表面巰基化產(chǎn)生的具有化學(xué)反應(yīng)活性的細(xì)菌，能夠通過動(dòng)態(tài)硫醇-二硫交換反應(yīng)自發(fā)地與黏液蛋白層（富含二硫鍵）發(fā)生反應(yīng)，形成新的二硫鍵。通過控制投料比，可以準(zhǔn)確控制細(xì)菌表面的巰基數(shù)量及與宿主黏液層的相互作用。作者通過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，對(duì)基于動(dòng)態(tài)硫硫交換反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的巰基化細(xì)菌與黏液層化學(xué)鍵合的機(jī)制進(jìn)行了深入探索。此外，由于能夠形成牢固的共價(jià)鍵，表面巰基化細(xì)菌在靶向和定植于富含黏液的組織方面顯示出巨大優(yōu)勢。例如，腸道微生物在空腸中的定植非常困難，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌在空腸段的富集十分挑戰(zhàn)。與未修飾的EcN相比，當(dāng)單個(gè)細(xì)菌表面含有9.3 × 10⁷個(gè)巰基時(shí)，反應(yīng)性細(xì)菌在黏液豐富的空腸中的定植提高了170余倍。最后，作為概念驗(yàn)證，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示口服巰基化益生菌增加了其在空腸中的定植，并顯著緩解了空腸黏膜炎的癥狀。這項(xiàng)工作揭示了如何使用化學(xué)策略通過形成共價(jià)鍵來操縱細(xì)菌與環(huán)境界面的相互作用，為化學(xué)調(diào)節(jié)微生物群-宿主相互作用并制備創(chuàng)新活體細(xì)菌制劑提供了一種新思路。

  論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35579-6