综述：力如何驱动致病性：变形链球菌（Streptococcus mutans）对胶原蛋白粘附的机械调控机制

《Critical Reviews in Microbiology》：How force drives pathogenicity: mechanoregulation of Streptococcus mutans adhesion to collagen

链球菌 mutans 的胶原蛋白结合蛋白（CBPs）在牙齿粘附、生物膜形成及致病性中起关键作用。通过原子力显微镜（AFM）等单分子力谱技术，研究其机械性能与粘附机制，为开发抗生物膜药物提供新思路。

　　

摘要

变异链球菌（Streptococcus mutans）是一种与龋齿相关的细菌，它能够附着在口腔组织表面并促进生物膜的形成。为此，变异链球菌表达多种特化的表面黏附素，其中胶原结合蛋白（Collagen-binding Proteins, CBPs）在附着于牙本质、细菌聚集以及侵袭细胞外基质的过程中发挥着重要作用。了解CBPs的机械生物学行为，特别是它们在细菌附着过程中与胶原的相互作用，对于开发预防口腔及其他组织中生物膜形成的新策略至关重要。因此，本文综述了关于相关变异链球菌 CBPs（SpaP、WapA、Cnm和Cbm）的主要机械特性的最新研究进展，以及这些蛋白质的机械生物学和黏附特性如何影响其对宿主的致病性。特别地，我们将重点介绍如何利用原子力显微镜（Atomic Force Microscopy, AFM）结合单分子力谱技术（Single-Molecule Force Spectroscopy, SMFS）和单细胞力谱技术（Single-Cell Force Spectroscopy, SCFS）等先进的跨学科方法，实时并在生理条件下研究变异链球菌及其CBPs与胶原基底的附着过程及其机械行为。总体而言，利用AFM SMFS和SCFS探索针对变异链球菌的新抗生物膜分子，为未来开发龋齿预防治疗方法提供了令人兴奋的潜力。