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肺炎球菌毒力因子的作用機制

2021-4-9 | 生物科學論文

 

肺炎鏈球菌(Streptococcuspneumoniae,S.pn)的致死率較高,由于其具有多重耐藥菌,臨床治療始終很難攻克這一道難關。因此,只有不斷的進行深入研究,探討其毒力基因的發病機制及存在情況,從而開發出更加完善的抗病疫苗。筆者對臨床分離出的91株肺炎鏈球菌作為研究對象,現將取得的試驗進展報告如下。

 

1資料與方法

 

1.1一般資料:選取2007年3月~2012年4月臨床分離出的91株肺炎鏈球菌,其中痰培養75株,血培養10株,分泌物培養4株,腦脊液培養2株。

 

1.2檢測方法:采用PCR法進行毒力基因的檢測,PCR產物都要經過百分之一瓊脂糖凝膠電泳,然后再使用Bio-Rad紫外凝膠成像分析儀進行檢測,對檢測到的陽性率分別進行記錄以及分析。

 

2結果

 

在全部的91株肺炎鏈球菌中LytA、PsaA、NanA、PspA、Ply這5種基因的檢測陽性率分別為94.5%、85.7%、85.7%、61.5%、82.4%。詳見表1。檢測結果見圖1~5。3討論抗S.pn感染的候選蛋白疫苗的主要是其毒力因子,如肺炎球菌溶血素(Pneumolysin,Ply),S.pn表面蛋白A(PneumococealsurfaceproteinA,PspA),S.pn表面黏附素A(PneumococcalsurfacaadhesinA,PsaA)、自溶素(Autolysin,Lyt)等,具有這些蛋白質的獨立或聯合疫苗在S.pn感染疾病的發病機制中起到了重要的作用[1]。因此,了解S.pn毒力因子的存在情況及致病機制對有助于對疫苗的研究。

 

Lyt在正常情況是無活性的,當S.pn菌體細胞壁合成停止或營養不足或抗生素處理時,Lyt便從LTA上分離,作用于細胞壁的N-乙酰胞壁酸和丙氨酸之間的共價鍵,水解CW為糖鏈和肽鏈,導致細胞溶解[2]。NanA可分解細胞表面或體液中的多糖、糖蛋白、低聚糖上的唾液酸殘基,暴露宿主細胞表面的S.pn黏附受體,從而促進細菌的黏附[3]。PsaA是各型S.pn共有的一種遺傳保守的、種特異性的表面蛋白抗原,具有較好的免疫原性,在S.pn黏附呼吸道黏膜過程中起關鍵作用,可用于S.pn疾病的免疫診斷[4]。

 

PspA是S.pn重要的毒力因子,其主要作用是與乳鐵蛋白結合使其喪失功能并抑制補體活化,降低C3b在S.pn表面的沉淀從而干擾補體介導的吞噬調理作用,而吞噬調理作用被認為是宿主清除S.pn最主要的途徑[5]。Ply是一種胞內蛋白,分子量52kDa,屬于膽固醇結合毒素類,Ply可與細胞膜表面的膽固醇結合,插入脂質雙分子層,然后通過蛋白質的寡聚化作用形成跨膜孔,使細胞溶解[6]。

 

本組以肺炎鏈球菌作為研究對象,利用PCR法對肺炎鏈球菌5種毒力基因實施檢測。結果:在全部的91株肺炎鏈球菌中LytA、PsaA、NanA、PspA、Ply這5種基因的檢測陽性率分別為94.5%、85.7%、85.7%、61.5%、82.4%。其中檢出率最高的為LytA,其陽性率為94.5%,最低為PspA,其陽性率為61.5%。

 

從結果可以看出,5種常見毒力基因在肺炎鏈球菌的分布范圍比較寬廣,能夠為蛋白多肽疫苗的研制作為資料輔助。有些毒力因子,如Ply、PsaA、Psp和lyt,已在動物模型中證實都可誘發保護性免疫力。這些抗原可用為載體蛋白或作為與細胞因子融合蛋白的一部分,其本身也可作為蛋白疫苗[7]。將多種肺炎鏈球菌蛋白質混合制成聯合疫苗、活疫苗及DNA疫苗也是將來研究方向之一。目前,還有眾多疫苗仍在進一步的研究與發展中。

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