今年初，一篇名为《结核菌蛋白利用宿主泛素化系统抑制免疫》的论文在线发表在《自然》上，引起了学界的高度关注。“漫长的寻找中，我们半年多都在黑暗中摸索。最后能找到Rv0222（一种蛋白），全靠不懈的坚持。”结核病致病机理主要发现者、同济大学附属肺科医院戈宝学教授团队的王琳博士告诉记者。

结核病发生机理是什么？

  王琳介绍，当健康人吸入结核菌后，肺泡巨噬细胞会把结核菌吞入胞内，随后“换了形象”的结核菌便通过多种途径阻断巨噬细胞对其清除，从而滞留在宿主体内。此时人体免疫能力足够强大，能对结核菌进行有效限制，机体便进入一种平衡状态，所以表面上没有任何症状，他们称之为潜伏感染者。这个过程可能持续几年，有些人甚至终身不发病。但是，有的人后期免疫力低下时，结核菌会活跃并大量增殖，此时就发展为活动性肺结核。

不久前，戈宝学团队的研究有了新发现。“当结核菌侵入人体之后，它就会分泌出一种毒力因子——Rv0222。这种蛋白会利用人体蛋白质修饰系统，‘伪装’成宿主‘自己人’，帮助结核菌躲过人体免疫系统的检查和攻击。”王琳介绍，就好比两国交手，对方在己方内部培养了间谍（内奸），这内奸就是人体内“披着人皮的狼”—— Rv0222。

王琳说，结核病至今仍是世界上十大死亡病因之一。因为，结核病治疗只有那几种传统的药，多年来都没有新药问世，所以结核病也成为世界疾病中的痼疾之一。

王琳的导师戈宝学教授介绍，世界卫生组织报告2018年世界新增新病例超过千万。传统抗结核菌药物导致病人产生的耐药性逐年加重，结核病治疗难度不断加大。要解决这个难题，必须找到致病原因。正因为如此，他带领的团队在国家多个重要项目的支持下，围绕“结核菌与宿主的相互作用是感染性疾病发生的基础”这一关键问题，开始了致病原因的艰难探索。

Rv0222蛋白是如何被发现的？

“结核分枝杆菌是一种非常狡猾而复杂的病原体，它自身有一层致密且输水的菌壁结构，且在菌壁结构中穿插着蛋白分泌系统，可以将结核菌内的蛋白分泌到结核菌外。”王琳介绍，很早就有研究发现，缺失分泌系统后的结核菌致病性会显著下降。这个发现提示他们，分泌蛋白是结核菌致病的重要因子，但究竟是哪个分泌蛋白在发挥作用，世人一直都不清楚。

百年校庆那一年进入同济大学医学院，一路读到博士，王琳在导师戈宝学的指导下，开始了结核病致病因子的寻找。首先，她依托团队早先构建的结核菌库——200多个分泌蛋白和脂蛋白表达质粒（一种DNA分子）库，随后一个一个地把这些质粒在真核细胞中予以表达，检测其对于宿主炎症通路激活情况的影响。

“200多个，我得一个一个培养、观察、记录、写报告，每天除了吃饭睡觉，就泡在实验室。”王琳说，枯燥是主色调，有时候单调到黑天白夜都已无感，晴天下雨不曾注意，吃饭睡觉脑子里念念地都是“谁是那个‘坏人’”。

已经做了一半多了，还在暗夜里摸索：今天做的那个有点像，但愿它就是；Rv0222基因很奇怪，它为什么不直接去攻击人体细胞，而是先“要被宿主修饰一下”呢？一天，王琳向戈宝学汇报了这一奇怪的现象。“你要特别注意这一情况，继续探索下去。”导师叮嘱。

王琳迅即将焦点对着这个基因。以往都认为这个基因是参与代谢的，但是王琳进一步试验发现，它可以被结核菌分泌出来，然后在宿主体内找到新住址，变换新形象，躲过人体免疫检查，干起了阻断宿主免疫机能的勾当。“Rv0222非常显著地抑制宿主炎症免疫反应。当我们敲除了结核菌上的Rv0222基因，致病力便显著下降。”王琳说，半年后她和同学宋鹏终于看到了曙光。

“接下来的工作就是找药”

“为了进一步印证这一新发现，团队找到上海科技大学饶子和院士团队，开始用计算机模拟这一过程。”王琳说，最后锁定了其发挥毒力的关键作用位点。接下来要做的就是阻断Rv0222，不让它脱离原队列混入人体去当“内奸”。不让其脱队，侵入人体的结核菌就暴露在光天化日之下，人的免疫系统就会很容易识别结核菌并将其清除了，这个过程就好比发动群众觉悟起来、行动起来，清除未“披人皮”的结核菌，就容易了。

“找药的路径有两条，一是靶向结核菌阻断或者清除的药物，一是助力宿主的药物。”王琳说，新的发现为他们从新角度研发药物提供了方向，他们正在朝着抑制、阻断结核菌免疫逃逸机制的方向深入下去，以这些关键节点为新药开发靶点，以图解除结核菌对宿主免疫力的抑制，提高宿主清除结核菌的能力，达成治疗作用。据悉，团队针对靶点药物设计，已经与饶子和团队和四川大学苏丹团队合作，开始试验、模拟，加紧攻关。

“在我特别迷茫的时候，戈老师对我说‘人类对疾病的认识都是拨云见日的过程，只有耐心以对、层层剥开才能不断接近真相’。”王琳说，Rv0222项目攻关给她感触最深的是团队的力量，成果是团队技术和智慧的结晶。

从发现Rv0222是结核菌重要毒力因子开始，提出各种假设并通过实验逐个排除，直到一年多后找到真正的机制。这个过程中，个人有限的猜想被实验证明错误的时候，自己的认识往往就走入死胡同，此时课题组就开始头脑风暴，很多真知灼见就产生了。比如这个项目，Rv0222可以让宿主为自己披上“人皮”，即泛素化（指泛素——一类低分子量的蛋白质——分子在一系列特殊的酶作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程）修饰。以往都是菌蛋白修饰宿主的蛋白，这次宿主为什么会修饰一个外来病原体的分泌蛋白呢？戈老师一句“探索背后的功能机制”，让团队坚持并最后找到了这个“奸细”，他们也深刻认识到结核菌的复杂性。

        这次发现Rv0222并指出其发生泛素化位点可以作为抗结核药物开发靶点。“新冠病毒肆虐，主要原因是病毒感染时人体过度的炎症反应引起‘炎症风暴’导致组织损害，甚至机体死亡。”王琳说，结核病也一样，他们找到了炎症风暴中关键的负调因子。这些成果已经分别发表在《自然》《自然·微生物学》（Nature Microbiology）、《自然传播学》（Nature Communications）等国际著名学术期刊上。因为学术成绩突出，王琳入选2019年上海市“晨光计划”。（程国政）