幽门螺杆菌粘附素的研究进展.doc

1 幽门螺杆菌粘附素的研究进展摘要: 幽门螺杆菌与胃的上皮细胞的强力粘附作用是幽门螺杆菌的粘附素与胃上皮细胞上受体相结合所致, 其粘附作用的特异性提示存在着复杂的粘附素和受体系统。本文综述了有关幽门螺杆菌的理化特性、基因与受体及其致病性等研究进展。胃窦部幽门螺杆菌( helicobacter pylori, Hp )感染可引起许多胃十二指肠疾病, 包括 B型( 胃窦) 胃炎、消化性溃疡[1] 、胃粘膜相关淋巴组织淋巴瘤( MALT )和胃癌[2,3] 。组织学研究发现 Hp 与胃上皮细胞相连,同时在胃粘膜层也有 Hp 与胃上皮细胞相连,同时在胃粘膜层也有 Hp 存在。 Hp 一般大量存在于胃窦部,但也有一些粘附在十二指肠和食管的的胃组织化生部。 Hp 除对胃窦组织具有显著的选择性外,还对胃上皮细胞有特定的粘附作用,这说明 Hp 能特异地认识胃上皮细胞表面的某些部分。由于 Hp 的粘附同时具有组织特异性和窗主特异性, 说明存在复杂的细菌粘附素[4~ 6] 。现将近年来有关 Hp 粘附素的研究作一综述。 2 1 粘附素的结构和理化特性幽门螺杆菌之所以能够在胃蠕动运送食物时不一起被驱除与 Hp 的粘附素和胃上皮细胞的紧密粘附有关。 Hp 的粘附素复杂多样, 目前已有以下几种得到证实。 纤维血凝素 Evans 等[7] 采用凝集反应抑制物抑制 Hp 的血凝活性,鉴定出一种易与 N- 乙酰神经氨酰乳糖结合的纤维血凝素( NLBH ) ,即 Hp 粘附素( HpaA ) ,其分子量为 20kDa 。成熟的 HpaA 蛋白有几个亲水区域, 主要是 18~ 36 氨基酸残基、 120 ~ 130 氨基酸残基和羧基端的 159 ~ 174 氨基酸残基。在 HpaA 蛋白氨基酸序列中, KRTIQK 序列中大量的 Ile 残基也参与了对唾液酸受体的识别。 Hp 粘附素 HpaA 蛋白是一种具有血凝活性的脂蛋白,它并不存在于外膜蛋白而存在于细胞质组分中, 可识别各种动物红细胞和哺乳动物细胞表面的 N- 乙酰神经氨酰乳糖及胃粘膜上皮上的磷酸酰乙醇胺( PE ) 并与之粘附, 这种粘附能被神经节苷脂 GM3 和硫苷脂竞争抑制, 神经氨酸酶和胎球蛋白也可抑制其结合。同时, Evans 等[7] 对编码纤维血凝素的粘附素基因 3 hpaA 进行了克隆测序,在 的 Himd Ⅲ-Kpa Ⅰ的 DNA 片段上含有 Sac Ⅰ、 Bgl Ⅱ和 Sma Ⅰ的酶切点, 并且包括了三个开放性阅读框( ORFs ): ORF1 、 ORF2 、 ORF3 ,其中 ORF 2 和 ORF3 以 ATG 密码子为起始点。(1) ORF1 有 357 个碱基(1~ 357 ), 可以编码 15Kda 的一个截短的多肽。 ORF1 中有几个蛋氨酸密码子,但都不在核糖体结合的 SD 序列位点之后。(2) ORF2 有 549 个碱基( 576 ~ 1124 ) ,可编码 20kD a 蛋白,即 Hp 粘附素( HpaA ) 的基因为 hpaA 。 ORF2 在核糖体结合的 SD 序列之后,也在距起始密码子 ATG 上游-35 和-10bp 的启动序列( TTGACAA 和 TGTTAT ) 之后。 ORF2 的转录终止密码子是在下游12 碱基处8个bp 的反向重复序列, 此序列是一个可产生 rho 因子依赖转录终止信号的弱茎一环结构。(3) ORF3 有 117 个碱基( 1177 ~ 1353 ), 可编码 5kD a 多肽。 胞外酶 S 样的粘附素 Lingwood 等[8] 报道一种胞外酶 S 样的粘附素, 分子量为 63kDa ,其N 末端氨基酸序列( Med-Val-Asn-Lys-Asp-Val-Lys-X-Thr-X-Thr-X-Ala-Pha )包含一个蛋氨酸酸( Met ) 残基, 这一序列与 Hp 的其他蛋白质氨基酸序列无同源性。这种粘附素具有阳离子依赖性和凝集素样活性, 因此称为 M 选择素, 它可特异地结合神经三已糖 4 基神经酰胺( gangliotriosylceramide, gg3 ) 、神经节四已糖基神经酰胺( gangliotetraosylceramide, Gg4 )和磷脂酰乙醇胺( PE )。绿脓杆菌毒力因子——胞外酶 S, 是一种 ADP- 核糖转移酶, 可与 Hp 的甘油脂受体特异结合, 这与 Hp 胞外酶 S, 是一种 ADP- 核糖转移酶,可与 Hp 的甘油脂受体特异结合, 这与 Hp 胞外酶 S 样粘附素和其脂质受体的结合相一致[9] 。 25kDa 外膜蛋白 Valkomen 等[10] 采用 Western 印迹法从 Hp 的蛋白质混合物中检测到一种 25kDa 具有血凝活性的 Hp 外膜