幽门螺杆菌粘附素的研究进展

吴超综述 邹全明 国外医学临床生物化学与检验学分册1999年第20卷第6期

　　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、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。

　　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。

　　1.1 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hpaA进行了克隆测序，在1.4kb的HimdⅢ-KpaⅠ的DNA片段上含有SacⅠ、BglⅡ和SmaⅠ的酶切点，并且包括了三个开放性阅读框（ORFs）：ORF1、ORF2、ORF3，其中ORF2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20kDa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5kDa多肽。

　　1.2 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]。

　　1.3 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外膜蛋白，它能特异地结合层粘连蛋白（Lm），这种结合能被3-唾液酸乳糖完全抑制。25kDa凝集素样的粘附素与Lm的结合特异性与尿路病原性大肠杆菌和肠侵袭性大肠杆菌的菌毛与Lm的结合特异性相似。

　　1.4 19.6kDa的毛样蛋白Doig等 通过超速离心、1.0％十二烷基硫酸钠（SDS）洗脱和Mono q阴离子交换柱层析

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