艰难梭菌Clostridioides difficile是一种革兰氏阳性、形成孢子的细菌感染人体和动物的肠道。Toxin ATcdA和Toxin BTcdB是介导艰难梭菌感染CDI病理的主要毒素。它们与肠细胞上的受体结合扰乱细胞功能引发炎症反应和腹泻。TcdA和TcdB通过扰乱细胞功能对细胞功能造成损害的重要性突显了它们在CDI病理中的作用在治疗干预中针对这些毒素非常重要。数据来源 Wang L,et al.Imeta. 2024TcdA和TcdB这些毒素属于大梭菌毒素LCTs家族该家族是一组具有同源性、高分子量的蛋白质进一步包括C. sordelliiTcsL和TcsHC. novyiTcnα的α-毒素和C. perfringensTpeL的细胞毒素。与TcdB相比TcdA的毒力较低且在引发宿主炎症和先天免疫反应方面的重要性较低。数据来源 Orrell KE, et al.Microbiol Mol Biol Rev. 2021Toxin A和Toxin B的结构TcdA和TcdB基因位于一个19.6-kb的染色体区域分别是308和270 kDa的蛋白质TcdA和TcdB它们共享约63%的序列同源性。这些毒素包括四个结构域糖基转移酶结构域GTD、自蛋白酶结构域APD、递送结构域和组合重复性寡肽结构域CROP。CROP结构域位于毒素的C-末端与结肠上皮细胞表面的碳水化合物分子和蛋白质结合递送结构域帮助将毒素转运到靶细胞的细胞质中APD切割GTD与毒素的其余部分分离GTD利用尿苷二磷酸葡萄糖UDP-葡萄糖对肠上皮细胞中存在的Rho家族GTP酶进行糖基化。这些Rho家族GTP酶的糖基化扰乱了转录、细胞周期进展、凋亡和细胞骨架调节导致细胞病理和细胞毒性效应。数据来源Sarma S,et al.Commun Biol. 2023Toxin A和Toxin B在肠道炎症中的作用毒素作用于结肠上皮细胞和免疫细胞诱导炎症和组织损伤。TcdA和TcdB破坏紧密连接诱导上皮细胞死亡对结肠上皮造成直接损伤。此外毒素刺激上皮细胞释放炎症介质将中性粒细胞募集到结肠黏膜。TcdA和TcdB也可在上皮屏障破坏后进入固有层直接刺激巨噬细胞、树突状细胞和肥大细胞释放炎症介质进一步促进炎症和中性粒细胞募集。中毒还导致肠神经元活化和P物质SP生成增加。SP可诱导肥大细胞脱颗粒刺激固有层巨噬细胞释放炎性细胞因子。长期的肠道炎症可放大组织损伤促使中性粒细胞浸润到管腔这是伪膜性结肠炎的一个关键临床特征。由一些艰难梭菌菌株表达的二元毒素CDT也可诱导细胞病变效应导致紧密连接被破坏。此外CDT可抑制结肠中的保护性宿主嗜酸性粒细胞应答并可与TcdA和TcdB协同作用增加固有免疫细胞产生的促炎细胞因子。最后CDT还通过诱导形成基于微管的细胞突起增加细菌的粘附来促进艰难梭菌的毒力。数据来源 Chandrasekaran R, et al.FEMS Microbiol Rev. 2017Toxin A和Toxin B的靶向治疗Actoxumab和BezlotoxumabBEZ是人源性单克隆抗体都由Merck开发能够单独结合TcdA和TcdB并抵消其作用。BEZ以TcdB为靶点从而中和其对人体细胞的有害影响。Bezlotoxumab是针对TcdB CROPS结构域的全人源性IgG1单克隆抗体它与两个相邻表位结合并阻断TcdB与CSPG4的相互作用。TcdB中和活性是通过变构机制介导因为Bezlotoxumab诱导TcdB的构象变化从而掩没CSPG4结合位点。Bezlotoxumab是通过杂交瘤技术开发的使用的是用TcdA和TcdB类毒素以及重组C端TcdB片段免疫的人免疫球蛋白基因转基因小鼠在抗菌治疗期间以单次静脉输注的方式给药。Actoxumab是另一种靶向TcdA的单克隆抗体仅在MODIFY-I研究中使用。在体外细胞存活实验中Actoxumab单独即可完全中和多种临床分离株培养上清液中的TcdA。然而在MODIFY-I研究中由于疗效不足经中期分析后Actoxumab组被提前终止且未在MODIFY-II研究中启动。在两项试验中接受Bezlotoxumab治疗的患者在为期三个月的随访期间复发性艰难梭菌感染CDI的比例均低于安慰剂组MODIFY-I17% vs. 28%MODIFY-II16% vs. 26%两者 p 0.001。联合使用Actoxumab和Bezlotoxumab的治疗显示出相似的疗效MODIFY-I16% vs. 28%安慰剂MODIFY-II15% vs. 26%安慰剂两者 p 0.001而单独使用Actoxumab 则无效26% vs. 28%安慰剂p 0.64。数据来源 Bratkovič T,et al.Gut Microbes. 2024数据来源 Giacobbe DR,et al.Infect Dis Ther. 2020我们收集整理一批Toxin A和Toxin B相关抗体序列信息。文档可关注、回复“Toxin A\Toxin B”下载。