幽門螺桿菌粘附素治療
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摘要:幽門螺桿菌與胃的上皮細(xì)胞的強(qiáng)力粘附作用是幽門螺桿菌的粘附素與胃上皮細(xì)胞上受體相結(jié)合所致，其粘附作用的特異性提示存在著復(fù)雜的粘附素和受體系統(tǒng)。本文綜述了有關(guān)幽門螺桿菌的理化特性、基因與受體及其致病性等研究進(jìn)展。
胃竇部幽門螺桿菌（helicobacterpylori,Hp）感染可引起許多胃十二指腸疾病，包括B型（胃竇）胃炎、消化性潰瘍[1]、胃粘膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤（MALT）和胃癌[2,3]。組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)Hp與胃上皮細(xì)胞相連，同時在胃粘膜層也有Hp與胃上皮細(xì)胞相連，同時在胃粘膜層也有Hp存在。Hp一般大量存在于胃竇部，但也有一些粘附在十二指腸和食管的的胃組織化生部。Hp除對胃竇組織具有顯著的選擇性外，還對胃上皮細(xì)胞有特定的粘附作用，這說明Hp能特異地認(rèn)識胃上皮細(xì)胞表面的某些部分。由于Hp的粘附同時具有組織特異性和窗主特異性，說明存在復(fù)雜的細(xì)菌粘附素[4～6]。現(xiàn)將近年來有關(guān)Hp粘附素的研究作一綜述。
1粘附素的結(jié)構(gòu)和理化特性
幽門螺桿菌之所以能夠在胃蠕動運(yùn)送食物時不一起被驅(qū)除與Hp的粘附素和胃上皮細(xì)胞的緊密粘附有關(guān)。Hp的粘附素復(fù)雜多樣，目前已有以下幾種得到證實(shí)。
1.1纖維血凝素Evans等[7]采用凝集反應(yīng)抑制物抑制Hp的血凝活性，鑒定出一種易與N-乙酰神經(jīng)氨酰乳糖結(jié)合的纖維血凝素（NLBH），即Hp粘附素（HpaA），其分子量為20kDa。成熟的HpaA蛋白有幾個親水區(qū)域，主要是18～36氨基酸殘基、120～130氨基酸殘基和羧基端的159～174氨基酸殘基。在HpaA蛋白氨基酸序列中，KRTIQK序列中大量的Ile殘基也參與了對唾液酸受體的識別。Hp粘附素HpaA蛋白是一種具有血凝活性的脂蛋白，它并不存在于外膜蛋白而存在于細(xì)胞質(zhì)組分中，可識別各種動物紅細(xì)胞和哺乳動物細(xì)胞表面的N-乙酰神經(jīng)氨酰乳糖及胃粘膜上皮上的磷酸酰乙醇胺（PE）并與之粘附，這種粘附能被神經(jīng)節(jié)苷脂GM3和硫苷脂競爭抑制，神經(jīng)氨酸酶和胎球蛋白也可抑制其結(jié)合。同時，Evans等[7]對編碼纖維血凝素的粘附素基因hpaA進(jìn)行了克隆測序，在1.4kb的HimdⅢ-KpaⅠ的DN段上含有SacⅠ、BglⅡ和SmaⅠ的酶切點(diǎn)，并且包括了三個開放性閱讀框（ORFs）：ORF1、ORF2、ORF3，其中ORF2和ORF3以ATG密碼子為起始點(diǎn)。（1）ORF1有357個堿基（1～357），可以編碼15Kda的一個截短的多肽。ORF1中有幾個蛋氨酸密碼子，但都不在核糖體結(jié)合的SD序列位點(diǎn)之后。（2）ORF2有549個堿基（576～1124），可編碼20kDa蛋白，即Hp粘附素（HpaA）的基因?yàn)閔paA。ORF2在核糖體結(jié)合的SD序列之后，也在距起始密碼子ATG上游-35和-10bp的啟動序列（TTGACAA和TGTTAT）之后。ORF2的轉(zhuǎn)錄終止密碼子是在下游12堿基處8個bp的反向重復(fù)序列，此序列是一個可產(chǎn)生rho因子依賴轉(zhuǎn)錄終止信號的弱莖一環(huán)結(jié)構(gòu)。（3）ORF3有117個堿基（1177～1353），可編碼5kDa多肽。
1.2胞外酶S樣的粘附素Lingwood等[8]報道一種胞外酶S樣的粘附素，分子量為63kDa，其N末端氨基酸序列（Med-Val-Asn-Lys-Asp-Val-Lys-X-Thr-X-Thr-X-Ala-Pha）包含一個蛋氨酸酸（Met）殘基，這一序列與Hp的其他蛋白質(zhì)氨基酸序列無同源性。這種粘附素具有陽離子依賴性和凝集素樣活性，因此稱為M選擇素，它可特異地結(jié)合神經(jīng)三已糖基神經(jīng)酰胺（gangliotriosylceramide,gg3）、神經(jīng)節(jié)四已糖基神經(jīng)酰胺（gangliotetraosylceramide,Gg4）和磷脂酰乙醇胺（PE）。綠膿桿菌毒力因子——胞外酶S，是一種ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶，可與Hp的甘油脂受體特異結(jié)合，這與Hp胞外酶S，是一種ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶，可與Hp的甘油脂受體特異結(jié)合，這與Hp胞外酶S樣粘附素和其脂質(zhì)受體的結(jié)合相一致[9]。
1.325kDa外膜蛋白Valkomen等[10]采用Western印跡法從Hp的蛋白質(zhì)混合物中檢測到一種25kDa具有血凝活性的Hp外膜蛋白，它能特異地結(jié)合層粘連蛋白（Lm），這種結(jié)合能被3-唾液酸乳糖完全抑制。25kDa凝集素樣的粘附素與Lm的結(jié)合特異性與尿路病原性大腸桿菌和腸侵襲性大腸桿菌的菌毛與Lm的結(jié)合特異性相似。
1.419.6kDa的毛樣蛋白Doig等[4]通過超速離心、1.0％十二烷基硫酸鈉（SDS）洗脫和Monoq陰離子交換柱層析法純化出19.6kDa的毛樣蛋白，這種粘附素具有弱血凝活性，可以與Lm發(fā)生粘附，以前研究認(rèn)為毛樣蛋白與Lm的結(jié)合是特異的，但后來的研究表明這種蛋白實(shí)際上是一種胞質(zhì)內(nèi)的鐵結(jié)合蛋白，通過非特異的親水作用與Lm結(jié)合。19.6kDa毛樣蛋白在電鏡下可形成無定形的聚集，此聚集類似于附著在細(xì)菌表面的物質(zhì)，但在形態(tài)上有別于纖毛。氨基酸分析表明19.6Dda的毛樣蛋白前28個氨基酸中的10氨基末端殘基序列同源于霍亂弧菌的TcpA毛發(fā)蛋白。
1.516kDa外膜蛋白Namavar等[11]發(fā)現(xiàn)了另一種粘附——16kDa外膜蛋白，它可與唾液酸粘蛋白上的硫酸寡糖結(jié)構(gòu)如硫基Lewis(a)、硫基半乳糖和硫基N-乙酰氨基葡糖進(jìn)行結(jié)合。16kDa粘附素的氨基酸序列分析表明它為Hp的嗜中性粒細(xì)胞活化蛋白（NAP），其末端氨基酸為蛋氨酸。NAP是一種細(xì)菌鐵蛋白型蛋白質(zhì)，其基因（nap）可在所有菌株中檢測到。NAP可選擇性地與中性細(xì)胞酸性鞘糖脂的四種組分結(jié)合，從而調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞的功能。此外，這種粘附素還可以與Lewisx血型抗原進(jìn)行結(jié)合。
2粘附素的受體
hp對胃上皮細(xì)胞的強(qiáng)有力的粘附作用是幽門螺桿菌的粘附素與胃上皮細(xì)胞上受體相結(jié)合所致。其粘附作用的特異性提示存在的復(fù)雜的粘附素受體系統(tǒng)。Hp可以與表達(dá)在糖蛋白和糖脂上的硫酸酯寡糖、磷脂酰乙醇胺（PE）和巖藻糖基的血型寡糖Lewis(b)等受體結(jié)合[7]，此外，還可與基底膜上的組分如層粘連蛋白（Lm）、Ⅳ型膠原和粘液結(jié)合[12]。其中，PE是胃粘膜上皮細(xì)胞上的表面成分，它與紅細(xì)胞上的PE在脂肪酸組成上相一致，可以作為Hp的纖維血凝集、胞外酶S樣分子和16kDa表面蛋白粘附素的受體。Hp上不同的粘附素有著不同的粘附素受體。如胞外酶S樣粘附素可與神經(jīng)節(jié)苷酶GM3、硫苷脂和PE受體結(jié)合[8]，而25kDa的外膜蛋白是維持胃上皮完整性的重要組分之一，Hp與Lm的結(jié)合具有迅速、特異、部分可逆、高度親和及對pH不敏感等特點(diǎn)[10]。Lm的糖基化，尤其是唾液酸化，對Hp-Lm的結(jié)合極為重要。Hp與Lm特異的結(jié)合位點(diǎn)位于Lm糖鏈結(jié)構(gòu)的三糖區(qū)域，特別是N-乙酰神經(jīng)氨酰乳糖。在這些上皮細(xì)胞受體中還包括巖藻糖基血型抗原Lewis(b)，而在一般人群中大約80％的人在胃液和唾液中含有針對Lewis(b)血型抗原的血型物質(zhì)（血型抗體），這些血型物質(zhì)在胃中會與胃粘膜上的Hp粘附素受體——lewis(b)血型抗原結(jié)合，競爭性地減少細(xì)菌的粘附。Namavar[11]報道16kDa的表面蛋白粘附素，可粘附唾液蛋白上的硫酸酯寡糖結(jié)構(gòu)，如磺基-Lewis(a)、磺基半乳糖和磺基N-乙酰氨酰葡糖，而唾液酸化的Lewis(a)和Lewis(b)抗原與Hp的結(jié)合能力較弱。
3粘附素的致病性
一般在粘膜表面的常居菌為非致病性的，胃內(nèi)的pH值可低于2，并且胃蠕動的推進(jìn)作用也不利于一般細(xì)菌在胃粘膜表面停留。但是幽門螺桿菌則能在人體胃粘膜表面寄生，并能陪伴宿主終生，引起寄居部位各種不同程度的病理變化，微絨毛消失，細(xì)胞骨架發(fā)生改變等，并且Hp可緊密聚集在細(xì)胞連接處，顯微鏡下可見細(xì)胞間常出現(xiàn)明顯的穿透及胃上皮細(xì)胞間的粘附減弱，同時在胃粘膜深部發(fā)現(xiàn)的Hp的抗原如尿素酶，使上皮細(xì)胞的緊密連接被破壞，因而可能發(fā)生滲漏[10]。Trust和Slominany等[13]發(fā)現(xiàn)Hp與基底膜層粘連蛋白有高度的親和性并推論二者的結(jié)合可造成組織細(xì)胞完整性受損，尤其在細(xì)胞連接處。Slominany發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞上的特異性層粘連蛋白受體與層粘連蛋白的粘附作用可被Hp的LPS所阻止。Hp可產(chǎn)生各種粘附素，粘附素的多樣性說明Hp的粘附是一個多步驟的過程[12]，不同的階段涉及不同的粘附和識別作用。Hp定植于胃粘膜細(xì)胞，首先是特異的粘附素識別粘液層上的受體和上皮細(xì)胞上的的表面受體，然后Hp再與基底膜的層粘連蛋白結(jié)合。Hp粘附于胃粘膜之后釋放大量毒性的細(xì)菌產(chǎn)物而促使上皮細(xì)胞發(fā)生退行性變化，這可能顯露層粘連蛋白和胞外基質(zhì)成分，Hp與之結(jié)合后便在慢性炎癥組織中存活下來。此外Hp與高分子量的唾液酸粘蛋白中的硫酸酯聚的結(jié)合在胃液低pH條件下可以得到加強(qiáng)，這使Hp更加牢固地粘附于胃粘膜上皮細(xì)胞，為Hp定值后各種毒力因子的釋放創(chuàng)造了條件。
4展望
對Hp粘附素雖已進(jìn)行了大量研究，但有關(guān)粘附素的基因及粘附機(jī)制方面仍不夠清楚，在這方面的進(jìn)一步探索將有助于對Hp致病機(jī)理的深刻理解，同時也可為Hp預(yù)防和治療提供思路。
參考文獻(xiàn)
1VanderLindenB.CurrOpinInfectDis,1994；7:577-581
2WotherspoonAC,DoglioniC,DissTC,etal.Lancet,1993；83:575-577
3TallleyNJ,ZinseimerAR,WeaverA,etal.JNatlCancerInst,1991；83:1734-1739
4Kobayashiy,OkazakiKL,MurakamiK.InfectImmun,1993；64:4058-4063
5范學(xué)工，夏華向。幽門螺桿菌感染——基礎(chǔ)與臨床。第1版，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1997；7-37
6SlomianyBL,SlomianyA.JClinGastroeterol,1992；14(suppl.1):S114-S121
7EvansDG,KarjalainenTK,EvansDJJr,etal.JBacteriol,1993；175(3):647-683
8LigwoodCA,WasfyG,HanH,etal.InfectImmun,1993；61(6):2474-2478
9LigwoodCA,HuescaM,KuskisA.InfectImmun,1992；60(6):2470-2474
10ValkonenKH,WadstromT,MoranAP.InfectImmun,1997；65(3):916-923
11NamavarF,SparriusM,VeermanEC,etal.InfectImmun,1998；66(2):444-447
12ValkonenKH,WadstromT,MoranAP.InfectImmun,1994；62(9):3640-3648
13MaiUE,PerezGI,Wah1LM,etal.JClinInvest,1991；87:894-900
14DoigP,AqustinJW,KostrzynskaM,etal.JBacteriol,1992；174(8):2539-2547
