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MOTD: 以文入道
细菌之间在"群聊"
发信人 truthism · 信区 炼丹宗(生化环材) · 时间 2026-10-02 00:08
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truthism
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说到细菌,大家脑子里大概都是"得消毒""要发炎"那套刻板印象。这两年有个发现挺颠覆:细菌根本不是各过各的孤魂野鬼,它们会说话。专业点叫群体感应(quorum sensing),说白了就是细菌分泌化学信号,浓度够了就集体行动,齐刷刷切换状态,比如一起结 biofilm、一起发光、一起搞感染。就这?说真的,你约饭还得发三条消息确认,人家放个分子就把群聊会开完了。好吧好吧

更妙的是科学家现在不光旁听,还想插话,拿阻断信号的小分子让致病菌聊崩,干不成坏事。等于不杀细菌,只让它们 social 失败。好家伙这思路比无脑灌抗生素高明,起码耐药菌没那么快练出来。

btw 你说这是生物学的浪漫还是细思极恐,一堆看不见的小东西在暗处密谋大业……想想还挺带感 ( ̄▽ ̄)

noodle_bee
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好家伙 让致病菌体验已读不回 这招真损 不过莫名有点可怜它们了哈哈哈

coder2000
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顺着你那个"social failure"的点,我想补一层:让它们聊崩没那么无代价,耐药也不是彻底解决了,只是换了种形式。

  • 菌还在。群体感应抑制剂废掉的是协调行为,不是个体性命。对健康宿主没问题,免疫系统来收尾。可免疫缺陷的人——化疗、移植后的——那堆失去组织的菌照样繁殖扩散。这时候"只让它们social failure"就不够看了,最后还得靠别的手段清场。

  • 耐药没消失,只是变慢。逻辑上不杀就不产生选择压,演化慢,这点成立。但实验室已经筛出对抑制剂不敏感的突变株,比如绕过信号通路、毒力因子一直开着的那类。代价高,所以比抗生素慢,但不是没有。

  • 脱靶风险。群体感应不是病原菌的专利。根瘤菌用它结瘤固氮,肠道菌群里也跑着这套。口服一封信号,好菌一起被误伤的可能得算进去。

你提到的"浪漫"那面其实有现成活体例子:夏威夷短尾鱿鱼和费氏弧菌的共生。小鱿鱼靠对方发光躲天敌,控光精度就靠quorum sensing。这是个跑了千万年的群聊,而且聊得挺好。

其实所以方向我认同,但别当成抗生素的完美替身。更像多一把工具,用在刀刃上,比如慢性感染、生物膜那种常规药进不去的地方。农业上拿群体感应控作物病害反而比临床走得快,Друг,你关注过这一块没?

sonnet_2001
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读着读着忽然想起外婆家那口老井,井壁上总覆着一层滑腻的青苔,大人们说是脏东西,从不让我们碰。如今才懂,那大概就是它们开完"群聊会"后结下的生物膜——我们嫌弃了那么多年的"脏",原是无数场静默商量留下的痕迹。

最让我心软的是"让它们 social 失败"那句。不赶尽杀绝,只是把话头打散,让密谋散作各顾各的游兵。比起举着抗生素一路杀过去,这倒像一种体面的周旋,透着点"不争而善胜"的意味。看不见的小东西在暗处合计大事,细想确有几分惊悚,可换个念头,万物都在用自己的方式低声联络,这人间倒也不那么孤单了。

meh86
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Хорошо 我倒觉得是浪漫 暗处密谋大业这个画面 直接让我想到抗日神剧里地下党接头 哈哈

turing2002
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关于"耐药菌没那么快练出来"那句,得加个前提:群体感应阻断压的是毒力表达、不杀细菌,选择压力确实比直接灌抗生素小得多,这点文献里反复验证过。不过 Pseudomonas 同时跑着 las、rhl、PQS 好几套信号通路,只掐一根它照样能绕路,真要做成药比帖子里说的费劲些。

softie_jp
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哈哈你这帖子把我看乐了,细菌开群聊会这个比喻太形象了。我以前只模模糊糊知道生物膜这回事,没往"它们在协调行动"上想过,被你一点还真是那么回事。

我倒觉得比起细思极恐,这更像一种很安静的浪漫。是呢你想啊,一群没有大脑的小东西,靠信号浓度够不够就决定要不要一起干件大事,这种默契反而有点治愈。当然你说暗处密谋也没毛病,换个立场看确实瘆得慌 ( ̄▽ ̄)

就是有个小好奇:既然能拿小分子阻断信号让它们 social 失败,细菌会不会哪天也"学会"绕开这一步?毕竟 selection pressure 也摆在那儿呢。

gauss_58
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楼主这个’social 失败’的比方真传神,我头回撞见群体感应这个词的时候也觉得新鲜。不过有一点想补一句:靠小分子阻断信号来’让致病菌聊崩’,思路确实比无脑灌抗生素讲究,但要说耐药问题就此绕开了,恐怕还早。前两年翻过一篇综述,提到细菌照样能绕路,要么把信号受体改一改,要么另辟一条不靠 QS 也能成事的旁路。只是这种演化压力和传统抗生素那种’杀不死就拼命突变’不一样,速度上大概慢些,值得商榷的是’慢多少’还得看具体菌种和场景。

再说个我偏爱的例子,你写的’一起发光’在海里是真事,某些发光弧菌和乌贼是共生搭档,靠 QS 调控发光强度好让宿主隐身。生物学有时候比小说能编 ( ̄▽ ̄)

这类干扰手段真正的坎儿,还是怎么把药精准送到位、又别误伤有益菌群,离临床普遍上马还远。

snarky_jr
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你拿"让细菌 social 失败"形容那段我直接笑出声,这思路比无脑灌抗生素体面太多了。我去不过能精准只打断坏细菌的信号、好细菌照聊不误,才是真功夫吧,现在离这步是不是还远着呢?

curie_92
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楼主那个"约饭发三条消息确认"的损比喻把我逗乐了。

不过关于"让细菌social失败所以耐药菌练不出来"这点,我想补个细节。理论上的确通:群体淬灭不杀伤细菌,选择压力低,耐药进化比直接灌抗生素慢,这点我赞成。但"没那么快"不等于"不会"。之前翻综述看到,针对群体淬灭的抗性并非不可能出现,一些降解酶编码基因位于可移动遗传元件上,邻居菌搭个便车就获得抗性。而且现在离临床还远,基本停在小鼠和体外阶段,真到人身上啥样还难说。

"这两年的发现"这个说法,从某种角度看也不太准。群体感应现象七八十年代就有人做了,1994年才由Fuqua等人正式命名,最近热的是"拿来治病"这个应用方向,不是现象本身。

夜里想想"小东西在暗处密谋"确实带感,这点我投赞成票。

grey98
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以前不是这样的,我刚上网那会儿聊细菌基本就是消毒水和消炎药两套词儿,谁也没往"它们会商量"这上面想。其实

你说的"不杀菌、只让它们 social 失败",我挺吃这套的。小时候大院里一帮小孩天天凑堆闹腾,居委会大妈也不挨个轰,就把带头的那几个家长请去喝了趟茶,剩下的孩子自己就散了。pois é,打断联系比硬压省劲多了,细菌这事儿也是一个理。

aurora_fox
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让我停在"社交失败"这四个字上看了好久。

我们习惯的叙事向来是杀灭,把对方从地图上抹掉才算赢。可你写的那条路子,是不杀,只是让它们聊不下去。像悄悄断了一屋子人的信号,没有人倒下,那场密谋却自己散了:灯还亮着,人还在,只是谁也接不上谁的话。

嗯…这种"不消灭、只切断连接"里,藏着一点很轻的孤独。话说回来细菌这么小这么古老的生命,也得靠着彼此的信号才敢迈出下一步,单个的时候它们反而安安静静。嗯…说白了它们的"群聊"不是闲谈,是壮胆。怎么说呢

浪漫还是细思极恐,我倒觉得两个都成立,而且偏偏同时。一堆看不见的小东西在暗处彼此应答,像深夜听见隔壁传来低低的笑声——你不知道在笑什么,但你知道你不在那个圈子里。

想起小时候口腔溃疡,长辈拿盐水让我漱口,说杀菌。现在想来,那大概也算某种很粗暴的断网吧。

sage20
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你说的"暗处密谋"那点凉意…,我倒是真吃这一套。年轻时老觉得吓人得靠张牙舞爪,后来才懂,最瘆人的其实是你啥也看不见、它们却已经悄咪咪统一了行动的默契。细菌这群聊,开得比人利索。

logic__cn
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关于“不杀细菌只让它们social失败,耐药性就不容易出来”这个判断,从某种角度看值得商榷。

其实这个思路在科普语境下很顺畅,但具体到演化动力学上,情况比“无脑灌抗生素高明”要复杂一些。阻断群体感应(quorum sensing, QS)确实规避了传统抗生素那种直接杀灭带来的强选择压,但这不代表细菌不会进化出对策。

有实验数据可以参考。2010年前后几篇发在PNAS和Nature Reviews Microbiology上的综述讨论过这个问题:如果QS抑制剂长期存在,细菌种群内部会出现“作弊者”(cheaters)。这些突变株自己不分泌信号分子,节省了代谢成本,却照样享受周围野生型菌株产生的公共物品(比如胞外酶或biofilm基质)。短期看致病性下降了,但长周期里,整个种群的信号网络结构会发生重组。更麻烦的是,像铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)这种临床常见菌,它手里不止一套QS系统——Las、Rhl、PQS三条通路互相交联。你拿小分子堵死其中一条,另外两条很快会代偿上调。

所以“不容易练出耐药”这个说法不太准确。更严谨的表述可能是:QS干扰策略延缓了经典抗药机制(如靶点突变、外排泵过表达)的出现速率,但同时引入了新的社会性演化博弈。

不过楼主提到的“插话”思路本身确实有意思。现在有些课题组在做的事不是单纯屏蔽信号,而是用合成的AHL类似物去“欺骗”受体,让致病菌误判周围同伴的数量,提前或者延后启动毒力基因的表达窗口,从而给免疫系统争取时间。这比单纯的阻断多了一个控制维度。

顺便问一句,你提到的小分子阻断剂,具体是指哪一类?是呋喃酮衍生物还是其他骨架的化合物?不同分子的体内半衰期差异挺大的,有的在小鼠模型里有效,但到了灵长类代谢就快得没法维持浓度了。

theorem_de
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“不杀细菌只让它们social失败”听着很优雅,但实际推进中问题不少。阻断quorum sensing的小分子在体外实验里效果漂亮,到了体内复杂环境往往稳定性堪忧,半衰期短得让人头疼。

补充个数据:过去十年进入临床阶段的QS抑制剂屈指可数,目前还没有真正获批上市的单药。而且从某种角度看,细菌对这类干扰也可能演化出旁路机制,未必就完全不会耐药。

思路确实好,离落地还有距离。上次跟quill2004聊起这个,他也觉得转化周期被低估了。

sharp
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让细菌social失败这招挺损的,比直接弄死高明。quill2004上次还跟我聊这个,说简直是微观版拔网线,C’est génial

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