当人们谈及“黏液”时，脑海中往往会浮现出黏糊糊的液体形象，它似乎只是身体表面的一层简单保护膜。然而，科学家最近发现，这种看似普通的物质中隐藏着对抗病原体的“秘密武器”——黏蛋白。这些结构独特的分子不仅像屏障一样保护身体，还能主动削弱病菌的攻击能力，甚至直接关闭致病基因，为抵御感染提供了全新的机制。
麻省理工学院的研究团队在《细胞报告》期刊上发表了一项突破性成果：肠道中的特定黏蛋白能够“关闭”沙门氏菌的致病基因，从而阻断这种常见食源性病原体的感染。这一发现不仅解释了黏液在免疫防御中的深层作用，还为开发预防腹泻性疾病的合成药物开辟了新路径。
沙门氏菌是引发食物中毒和腹泻的主要元凶之一，它通过污染的食物或水进入人体后，会启动一种名为“Ⅲ型分泌系统”的装置。这种针状结构能将细菌蛋白质直接注入宿主细胞，进而“劫持”细胞功能。其核心是一段名为“沙门氏菌致病岛1（SPI-1）”的DNA片段，编码的蛋白质是病菌入侵的关键工具。然而，当沙门氏菌暴露于肠道黏蛋白MUC2时，其SPI-1基因的表达会被完全抑制，导致病菌失去感染能力。
研究进一步揭示，MUC2通过阻断一种名为HilD的细菌调控蛋白来实现这一效果。HilD是SPI-1基因的“总开关”，一旦被黏蛋白中的糖链结合，沙门氏菌的攻击系统就会彻底失效。计算机模拟显示，黏蛋白中的GlcNAc和GalNAc等单糖成分能精准结合HilD的特定位点，但单独的糖分子并无此功能，只有当它们附着在黏蛋白的主链上时，才会触发“关机”效应。更令人惊讶的是，胃部常见的黏蛋白MUC5AC也具备相同能力，表明黏蛋白可能对一类依赖HilD调控的肠道病原体具有广谱抑制作用。
这一发现促使研究团队思考：能否通过人工合成黏蛋白来增强人体的天然防御？在小鼠实验中，沙门氏菌倾向于感染黏液层较薄的肠段，这正是人体防御的“薄弱环节”。如果通过外源补充合成黏蛋白，或许能在这些区域“加厚”黏液屏障，从而预防感染。例如，将合成黏蛋白加入口服补液盐中，不仅能补充腹泻患者流失的水分和电解质，还能同时增强防御力；或制成可咀嚼片剂，供旅行者在前往高风险地区前服用，预防“旅行者腹泻”。
论文作者Kelsey Wheeler博士指出，黏蛋白仿制物特别适合预防性应用，因为黏液本身就是身体进化出的先天免疫系统的一部分，能在感染发生前就阻断病菌。不过，要让合成黏蛋白真正走向临床，还需经过安全性测试、大规模生产工艺开发以及监管审批等环节。尽管如此，这一方向不仅拓展了合成生物学和材料科学的边界，也为全球公共健康问题提供了新的解决方案。
