近日，上海交通大学医学院附属仁济医院检验科李敏教授团队与中国科学院杭州医学研究所韩达研究员团队合作，利用单颗粒纳米流式细胞术和免疫电子显微镜（immuno-TEM）技术，研究了MRSA来源的EVs表面PBP2a的表达，并研究了其作为区分MRSA和敏感金黄色葡萄球菌（methicillin-sensitive Staphylococcus aureus，MSSA）诊断生物标志物的潜力。通过小鼠模型和患者临床队列研究，探讨了PBP2a阳性EVs在血浆中的动态变化，以及其在侵袭感染进展和对抗菌治疗反应中的作用。相关工作以“Dynamic Profiling of Penicillin-Binding Protein 2a (PBP2a)-Positive Extracellular Vesicles: Implications for Early Diagnosis and Treatment Monitoring of Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus Infections”为题发表在《Journal of Extracellular Vesicles》（IF=14.5）上。

细菌感染问题因耐药菌株的不断涌现而变得愈发严峻，对公共卫生构成重大挑战。耐甲氧西林菌株（methicillin-resistant Staphylococci, MRS）因携带mecA基因编码的异常青霉素结合蛋白PBP2a，对β-内酰胺类抗生素的亲和力极低，从而加重了全球传染病负担，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）尤为值得关注。传统诊断方法存在耗时长、灵敏度低的问题。分子检测技术能够缩短检测时间并提高灵敏度，但在侵袭性感染诊断及动态监测中仍存在技术瓶颈。细菌胞外囊泡（bacterial extracellular vesicles，BEVs）在细胞间通讯和致病机制中发挥着关键作用，并显示出作为高灵敏度诊断方法开发的潜力。然而，BEVs的检测依赖于特定表面标志物。

图1 MRSA细胞外囊泡（EVs）表征 (a) 透射电子显微镜下MRSA EVs的形态结构。(b) 纳米流式细胞术分析表征MRSA EVs的粒径分布。(c) Western blot证实MRSA来源的EVs中存在PBP2a蛋白表达。(d) 免疫电子显微镜显示PBP2a的分布情况，白色箭头指示胶体金颗粒所在位置，即PBP2a的位置。(e)使用同型对照抗体检测PBP2a与MRSA EVs的非特异性结合情况。(f) 纳米流式细胞术分析不同MRSA克隆株来源的EVs表面PBP2a的表达情况。

本研究发现，PBP2a在MRSA EVs表面呈现出高表达状态，且这种高表达与MRSA对抗生素耐药性密切相关，提示PBP2a可以作为MRSA EVs表面标志物。临床MRSA感染往往病情更为严重、治疗难度更大、预后更差，而现有的诊断方法存在一定的局限性。MRSA EVs表面标志物的发现，为开发新的诊断标志物提供了重要线索。通过检测PBP2a阳性 EVs，能够显著提高诊断的特异性和敏感性，帮助医生在早期明确感染类型，从而及时制定个性化的精准治疗方案，避免不合理使用抗生素，减少耐药菌的产生和传播。

图2检测人体循环血液中PBP2a阳性EVs的示意图