黑膠蟲!哪裡逃!

2021-02-15 大屯路15號
我叫二狗，一名普通的生物學研究生。像往常一樣，我穿上白大褂，戴好鞋套、手套、口罩走進了細胞間。培養箱裡放的是我花了一個多月時間才拿到的基因敲除單克隆細胞系，今天我就要拿它大展拳腳了。我打開倒置顯微鏡，拿出細胞放到載物臺上，眼睛湊到目鏡上。我的老天鵝，這密密麻麻的小黑點都是啥，還會動！根據我的經驗，這不是真菌，也不是常見的細菌，更不是支原體。我趕忙喊師姐過來，師姐仔細看了一會，說：「這應該是黑膠蟲，細胞沒救了，等死吧！」師姐真的好無情，好殘忍！「黑膠蟲」/「Nanobacteria」究竟是何方神聖？《生物化學與生物物理進展》雜誌（PIBB）2020年第1期發表了題為細胞培養中「黑膠蟲」汙染的檢測及防治一文。根據作者描述，「黑膠蟲」汙染具有以下特徵：該文首先從「黑膠蟲」汙染細胞樣本中分離得到「黑膠蟲」，然後從「黑膠蟲」中提取基因組DNA，鑑定出的「黑膠蟲」為缺陷短波單胞菌屬新菌株，命名為Brevundimonas sp. GYBL3。這麼看來，「黑膠蟲」原來是一種細菌，那我的細胞豈不是有救了，用什麼抗生素好呢？接下來，研究人員檢測了「黑膠蟲」的抗生素敏感性，發現「黑膠蟲」對氯黴素、紅黴素或四環素敏感。目前，對於「黑膠蟲」/「Nanobacteria」的本質還存在著一定的爭議。總結來說，大家對「黑膠蟲」/「Nanobacteria」的觀點分為兩派：1. 「黑膠蟲」/「Nanobacteria」是生命體1988年，芬蘭科學家Kajander在進行動物細胞培養時發現黑色的小點，而後命名為「Nanobacteria」 。Kajander的研究表明「Nanobacteria」存在於人和牛的血液中，屬於變形桿菌（Proteobacteria）α-2亞群，直徑大小在0.2-0.5 μm；並且可以作為結晶中心，引起細胞內外鈣化和結石形成從而引起腎結石和尿道疾病等[1-2]。Kajander可謂是開啟了一個全新領域，眾多科學家紛紛投入「Nanobacteria」 與各種疾病的關係的研究中[1-5]：2. 「黑膠蟲」/「Nanobacteria」是非生命體關於「Nanobacteria」的爭議一直都存在，另一批人認為所謂的「Nanobacteria」不過是礦化的納米顆粒：磷脂結合併促進磷酸鈣晶體形成納米大小的顆粒，並與帶電的離子、蛋白和核酸相互作用，且超飽和引起納米顆粒的複製[6]。1999年，Nature 雜誌專門報導了兩個陣營之間的「battle」[7]。是不是生命體，只需要證明「Nanobacteria」是否含有DNA即可。Kajander在1998年PNAS上發文表示在「Nanobacteria」中鑑定到DNA, 然而該實驗缺少對照，並將Hoechst染料的工作濃度提升了一個數量級（0.5 mg/ml to 5 mg/ml）[8]。綜上所述，「黑膠蟲」肯定不是蟲，至於是生命體還是非生命體，我覺得目前還是沒有定論。對於前面我們看的這個工作鑑定的「黑膠蟲」大小已經達到微米級了（詳見原文連結），也不是納米細菌了。不過我的細胞，我覺得還可以挽救一下。

參考文獻：

1. Kajander, E.O., et al. Characteristics of nanobacteria and their possible role in stone formation. Urological Research, 2003. 31(2): 47-54

2. Kajander, E.O. and N. Çiftçioglu. Nanobacteria: An alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation. Proc Natl Acad Sci USA, 1998. 95(14): 8274-8279

3. Sommer, A.P., et al., A preliminary investigation into light-modulated replication of nanobacteria and heart disease. Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery, 2003. 21(4): 231-235

4. Ciftçioğlu, N., D.S. McKay, and E.O. Kajander. Association between nanobacteria and periodontal disease. Circulation, 2003. 108(8): e58-e59

5. López-Brea, M. and R. Selgas. Nanobacteria as a cause of renal diseases and vascular calcifying pathology in renal patients "endovascular lithiasis". Enferm Infecc Microbiol Clin, 2000. 18(10): 491-492

6. Schlieper, G., et al. A red herring in vascular calcification: 'nanobacteria' are protein-mineral complexes involved in biomineralization. Nephrol Dial Transplant, 2011. 26(11): 3436-3439

7. Abbott, A. Battle lines drawn between 『nanobacteria』 researchers. Nature, 1999. 401(6749): 105

8. Kajander, E.O. and N. Ciftçioglu. Nanobacteria: an alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation. Proc Natl Acad Sci USA, 1998. 95(14): 8274-8279

本文來源於公眾號：生物化學與生物物理進展

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