我们在日常生活中通常会用清洁剂，来清洁餐具、衣物或家具，这些清洁剂一般都能起到一定的杀菌作用。而最近科学家们发现，我们体内的细胞，也会用使用“清洁剂”来抵御外来细菌，而这种“清洁剂”已经遍布我们全身。

来自美国霍华德·休斯医学研究所的研究员约翰·麦克米金（JohnMacMicking）和他的同事最近在《科学》（Science）杂志上报道，这种对外来细菌来说十分致命的清洁剂，是一种被称为APOL3的蛋白质，通过溶解细菌的细胞膜来阻止外来细菌在人体内扩散。他的团队在会引起食物中毒的沙门氏菌和其他类似的微生物身上测试了这种蛋白质。

这项工作为人类细胞如何抵御感染提供了新的见解，这一过程被称为细胞自主免疫。虽然科学家们知道细胞可以攻击细菌的膜，但这项研究揭示了一种具有类似洗涤剂作用的保护性胞内蛋白的第一个例子。

来自耶鲁大学的免疫学家麦克米金希望这一发现有一天能帮助开发新的治疗方法，这是一个人类制造抗生素的形式，这种蛋白质的作用就像一种洗涤剂。

当谈到人体免疫时，免疫细胞扮演着普通细胞保镖的角色。但是，调动这些细胞的警报信号也能激活普通细胞。例如，一种被称为干扰素-γ的信号，可以促进组成我们身体组织和器官的非免疫细胞产生蛋白质。但在此前很长一段时间里，科学家们对这种蛋白质如何帮助细胞对抗病原体知之甚少。

研究人员用一种沙门氏菌感染了其中一些非免疫细胞，这种沙门氏菌会侵入细胞的水性内部。（沙门氏菌属于由两层膜结合的一类细菌，细菌外膜就像盔甲，保护细菌内膜免受抗生素等威胁，因此对抗生素的耐药性较强。）

研究小组发现干扰素-γ警报信号可以阻止沙门氏菌侵害人类细胞，但研究人员不知道是哪些蛋白质拯救了人类细胞。麦克米金的团队筛选了多个人类细胞的基因，寻找可能编码保护蛋白的基因。

这项工作使研究人员发现了APOL3，它接受了第二个分子GBP1的帮助，可能还有其他分子。麦克米金说，利用高分辨率显微镜和其他技术，研究小组拼凑出了这一机制：GBP1破坏细菌的外膜，让APOL3进入内部，从而打破沙门氏菌的内膜。

洗衣粉或清洁剂的分子是两性分子，这个很长的分子的一段是亲水基团，另一端是疏水基团。疏水基团可以围绕油脂分子，将油脂分子包裹起来，而亲水端却正好外露并溶于水，这样就能然餐具表面的油脂分子跟随水流一起离开，最终使得餐具光亮而干净。

而我们的APOL3蛋白质也正好有这种效果，它也有亲水端和疏水端，而一般的细菌的细胞膜也正好是疏水的，因此细菌的细胞膜会很容易被这种蛋白质“洗掉”。麦克米金说，这个过程必须是高度选择性的，因为APOL3需要避免攻击人类细胞本身的膜。研究小组发现，载脂蛋白3可以避免胆固醇，胆固醇是细胞膜的主要组成部分，相反，载脂蛋白3可以针对细菌喜欢的独特脂质。

APOL3可能存在于许多细胞的“武器库”中。麦克米金的团队展示了它保护血管和肠道内的细胞。由于载脂蛋白3存在于多种人体组织中，科学家认为它具有广泛的保护作用。

在非免疫细胞中发现的这种类似洗涤剂的分子“为体内任何细胞都可能是免疫系统一部分的观点提供了更多的证据，”卡尔·纳森说，他在威尔·康奈尔医学院研究宿主与病原体的相互作用。无论是哪种病原体，免疫系统已开发出几种方法来消灭它们。纳森说，APOL3加入了一组已知的破坏细胞膜的机制。

研究人员要将这一发现应用于治疗细菌感染还有很长的路要走。但是，破译人体的防御系统可以给人类提供新的对抗微生物的工具，这些微生物正以越来越多的方式来对抗传统的抗生素。麦克米金说，提取这样的细胞“清洁剂”和其他人体用来杀菌的设备，可以帮助补充自然免疫反应。