细菌以毒攻毒：CBASS免疫系统如何利用... Latest News
据2026年10月9日《科学日报》（ScienceDaily）报道，来自美国犹他大学健康中心（University of Utah Health）的研究人员发现，细菌的CBASS免疫系统能够识别噬菌体入侵，其触发信号竟是病毒自身携带的蛋白酶。当蛋白酶切割细菌内部一种关键传感器蛋白时，CBASS系统被激活，导致受感染细菌自我毁灭，从而阻止病毒扩散。这一发现为开发更高效的噬菌体疗法对抗超级耐药菌提供了全新方向，并揭示了与人类共享的古老免疫密码。相关论文同日发表于《科学》（Science）杂志。
明星背景噬菌体疗法的机遇与免疫屏障
噬菌体（bacteriophage）是一类专门感染并裂解细菌的病毒，被视为对抗抗生素耐药性危机最有希望的替代方案之一。然而，细菌并非任人宰割——它们演化出多种免疫系统抵御噬菌体入侵。据2024年12月12日《科学日报》的另一项研究报道，单一细菌宿主可维持多种噬菌体共存，暗示细菌免疫系统的复杂性。在最新研究中，团队聚焦于一种被称为CBASS（细菌环状寡核苷酸抗噬菌体信号系统）的免疫途径。该系统存在于约四分之一的已知细菌中，是最常见的原核生物免疫形式之一。“这是最普遍的细菌免疫形式之一，所以我们终于弄明白时，完全是灵光一现的时刻。”论文第一作者、犹他大学健康中心生物化学助理教授萨姆·霍布斯（Sam Hobbs）博士表示。理解这些防御机制，是设计能有效突破免疫的工程噬菌体的前提。
明星籍贯CBASS：细菌的“自毁防扩散”策略
CBASS免疫系统的核心是一种“玉石俱焚”的防御哲学。当噬菌体入侵一个细菌细胞并开始复制时，CBASS会感知到威胁，进而启动一系列分子事件，最终导致受感染细菌发生程序性死亡。这种自杀式防御看似极端，却能有效阻止病毒装配新的子代颗粒，保护周围大量未感染的同类。霍布斯指出，正因为代价如此高昂，该系统的激活必须依赖极其精确的识别机制，避免因误报而造成不必要的细胞损失。此前学界对CBASS如何启动感知环节知之甚少，普遍认为可能通过检测病毒核酸或某些代谢副产物。新研究彻底改写了这一认知。
明星星座病毒蛋白酶：误作警报信号
研究团队发现，决定CBASS是否启动的关键，在于噬菌体自身携带的一种特殊蛋白酶。霍布斯解释说：“某些噬菌体含有一种称为蛋白酶的蛋白质，它能降解其他蛋白质。我们发现，噬菌体的蛋白酶直接作用于宿主蛋白，这一作用便是激活整个信号通路的信号。”具体而言，当噬菌体蛋白酶尝试切割细菌的传感器蛋白时，这种切割行为本身即被细菌“解读”为遭到入侵的证据——就像闯入者撬门时发出的声音，被屋主识别为警报信号。该机制完全不同于以往已知的细菌免疫检测方式，例如CRISPR系统直接识别病毒DNA，或者某些系统感知复制中间产物。
明星微博古老免疫密码：从细菌到人类
引人注目的是，CBASS并非细菌独有。它与人类及其他脊椎动物中的cGAS‑STING先天免疫通路具有同源性。后者同样是检测胞质内异常DNA（如病毒基因组）并启动干扰素反应的古老机制。霍布斯说：“这是一个全新的机制，解释了这些宿主蛋白如何被激活。我从未预想到会是这样的工作方式。这些系统在细菌和人类之间如此保守，表明它们在这数十亿年的演化历程中被不同生物持续保留。”利用细菌作为模型研究免疫起源，科学家可以借助其短世代周期快速检验假设，再将发现应用于更高等的动物模型。这一发现表明，以蛋白酶切割作为免疫触发信号的逻辑，可能早于动物与细菌的分化就已存在。
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研究核心数据一览
下表总结了本次研究的关键信息及与之前相关工作的对比：
| 项目 | 本研究（2026年10月9日） | 2024年12月相关研究 |
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| 研究机构 | 犹他大学健康中心 | 未明确单中心（引用自相关故事） |
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| 发表期刊 | 《科学》394卷6819期 | 《科学日报》报道（非期刊） |
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| 第一作者/首席 | 萨姆·霍布斯博士 | — |
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| 核心发现 | 噬菌体蛋白酶切割传感器蛋白激活CBASS | 多种噬菌体可共存于同一宿主 |
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| 实验对象 | 大肠杆菌与特定噬菌体 | 肠道细菌与噬菌体群落 |
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| 直接资助机构 | 7个（Pew、Burroughs Wellcome、Mathers、CRI3996、Parker、MassCPR、NIGMS 1DP2GM146250‑01） | — |
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| 对人免疫启示 | 提供cGAS‑STING进化起源线索 | 揭示共生菌‑噬菌体动态平衡 |
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表注：本研究获得美国国立卫生研究院国家普通医学科学研究所（NIGMS）资助（编号1DP2GM146250‑01），以及癌症研究所（CRI3996）等支持。
常见问题（FAQ）
Q1: 什么是CBASS免疫系统？
A1: CBASS是“细菌环状寡核苷酸抗噬菌体信号系统”的缩写，是一种存在于约25%已知细菌中的防御机制。当病毒入侵时，它会产生环状信号分子（如cGAMP），最终激活核酸酶等效应蛋白，导致受感染细菌自我毁灭，从而保护周围未感染的细菌。其运作原理与人类cGAS‑STING通路类似。
Q2: 这项发现如何应用于噬菌体治疗？
A2: 了解细菌如何利用噬菌体自身的蛋白酶作为警报信号后，科学家可以设计两种策略：一是改造治疗性噬菌体，使其蛋白酶不被细菌传感器识别，从而“蒙混过关”高效杀菌；二是反向利用该通路，通过人为引入蛋白酶切片段来人工激活CBASS，诱使耐药菌自我清除。两种思路都有望显著提升噬菌体疗法在临床中的成功率。
结语
细菌利用病毒蛋白酶激活CBASS免疫系统的发现，不仅为理解原核与真核生物共享的免疫演化提供了珍贵线索，也为正在兴起的噬菌体疗法指明了精准规避细菌防御的新路径。随着对抗生素耐药性危机的迫在眉睫，这一“以毒攻毒”的分子智慧，或许将成为下一代抗菌策略的核心支柱。
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