無乳鏈球菌致病因子的研究進展

趙晶 韓先樂

摘 ?要：B組鏈球菌（Group B Streptococcus，GBS）是人畜共患疾病的病原體，可引起新生兒腦膜炎，奶牛乳房炎等疾病。根據(jù)毒力因子的不同特點，可知無乳鏈球菌的病因，無乳鏈球菌的致病因素主要包括莢膜多糖、溶血素、環(huán)腺苷一磷酸、透明質(zhì)酸酶、超氧化物歧化酶等。該文綜述了無乳鏈球菌致病因子的研究進展。

關(guān)鍵詞：無乳鏈球菌;致病因子;研究進展

中圖分類號 S852.61文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）10-0077-02

Abstract：Group B streptococcus（Group B Streptococcus，GBS） is the pathogen of zoonotic diseases. It can cause neonatal meningitis，cow mastitis and so on. According to the different characteristics of virulence factors，the etiology of Streptococcus agalactiae was found successively. At present，it has been found that the pathogenic factors of Streptococcus agalactis include pod polysaccharide，hemolysin，cyclic adenosine phosphate factor，hyaluronidase，superoxide dismutase and so on. This article introduces the research progress of the pathogenic factors of Streptococcus agalactiae.

Key words：Streptococcus agalactis; Pathogenic factors; The research progress

無乳鏈球菌（Streptococcus agalactiae），也稱為B組鏈球菌（GBS），是革蘭氏陽性細菌，其細胞的形態(tài)大多為圓形，成對排列，直徑在0.6～1.2μm。培養(yǎng)特性為好氧或厭氧，最佳生長溫度在36～37℃。GBS可在奶牛養(yǎng)殖中引起傳染性的奶牛乳房炎，造成牛奶污染，甚至導(dǎo)致奶牛淘汰，嚴重威脅著奶制品的食品安全[1]。同時，GBS為人畜共患病病原菌，尤其喜好感染孕婦[2]、老年人等免疫功能不全者，可引起產(chǎn)后感染、菌血癥、心內(nèi)膜炎等疾病，死亡率較高[3]。為了解無乳鏈球菌的發(fā)病機制，首先要找出致病因素，無乳鏈球菌的致病因素主要包括莢膜多糖、溶血素、環(huán)磷酸腺苷因子、透明質(zhì)酸酶、超氧化物歧化酶、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶等[5]。

1 莢膜多糖（Capsular polysaccharide，CPS）

CPS是最關(guān)鍵的毒力因子之一，其類型決定了細菌的血清型分類。大部分GBS的莢膜多糖抗原由以下4個單糖構(gòu)成：葡萄糖、半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖和唾液酸。無乳鏈球菌的血清型由莢膜多糖決定。

研究發(fā)現(xiàn)，唾液酸是一種關(guān)鍵物質(zhì)，可以使宿主替代補體激活途徑失活并產(chǎn)生致病作用[7]。一般來說，莢膜包被的細菌更具備侵入性，它們的主要作用是保護宿主細胞對細菌的免疫反應(yīng)，并防止補體激活和巨噬細胞殺死細菌。另有研究表明，細菌可以通過莢膜的相變來逃避宿主免疫[6]（相變是指細菌在環(huán)境變化時不會經(jīng)歷基因突變以適應(yīng)環(huán)境的事實，只需要改變其表型）。莢膜多糖能防止宿主補體因子的沉積，從而補體調(diào)理吞噬作用得到抑制，也是促進免疫逃逸重要毒力因子。鏈球菌的致死結(jié)構(gòu)主要是細胞壁外莢膜多糖，其表面擁有特定的識別部位，從而降低了身體抵抗力。

2 溶血素（Hemolysin）

溶血素也稱為細胞毒素，是一種溶解細胞的細菌分泌的毒素。研究表明，GBS溶血素活性與橙紅色素的表達密切相關(guān)[7]，橙紅色素與溶血素一樣具有致病性，主要保護GBS免受吞噬吞噬作用。溶血素可以溶解各種動物的紅細胞，對人體O型紅細胞特別敏感，并具有細胞毒作用，引起人腦血管內(nèi)皮細胞的病理改變，豬鏈球菌（SLY）抗體也可以抑制病變[5]。SLY的毒力因子是一種被巰基活化的類毒素，通過損害機體的淋巴細胞和血小板來破壞機體的免疫系統(tǒng)，細菌的繁殖密度大大增加，引起細菌宿主的炎癥反應(yīng)，對微血管內(nèi)皮細胞具有強烈的毒力損傷作用。

3 環(huán)磷酸腺苷（CAMP因子）

CAMP因子是指可以溶解紅細胞的細胞外蛋白，紅細胞是一種前溶血素因子，也稱為共溶血素。從牛乳腺炎中分離出的無乳鏈球菌清楚地顯示出高活性的CAMP因子。人和動物GBS的分離表明，除了共溶血外，宿主免疫應(yīng)答可以通過在感染身體時釋放CAMP因子而失活。CAMP因子可以由B組鏈球菌產(chǎn)生，并且可促進溶血素活性。對CAMP毒力的研究表明，注射滅活的CAMP因子可增強無乳鏈球菌的毒力，并大大增加死亡率[7]。因此，已知環(huán)狀腺苷一磷酸是無乳鏈球菌的重要毒力因子之一。

4 透明質(zhì)酸酶（Hyaluronidase，HAase）

HAase是一種特異性分解細胞外基質(zhì)成分透明質(zhì)酸的水解酶，是無乳鏈球菌的關(guān)鍵致病因子。它的作用是協(xié)助細菌在組織中的傳播，并且是細菌發(fā)病機制的獨立因素之一。從HAase的發(fā)病機制來看，它是一種侵入性酶，一種細胞外酶，雖然沒有毒性，但可以在感染過程中破壞結(jié)締組織中的透明質(zhì)酸。分解結(jié)締組織中的蛋白多糖，使細菌容易穿過組織，協(xié)助病原體的傳播，并破壞身體的一些免疫功能[16]。透明質(zhì)酸酶降解人透明質(zhì)酸，阻礙透明質(zhì)酸在人體內(nèi)的功能，促進無乳鏈球菌在體內(nèi)的傳播。從透明質(zhì)酸致病機制來看，它屬于侵襲性的胞外酶，本身不具備毒性，可以協(xié)助無乳鏈球菌在細胞內(nèi)擴散，以菌體作為載體，促進感染，同時損傷了機體免疫反應(yīng)。

5 超氧化物歧化酶（Superoxied dismutase，SOD）

SOD的作用是將超氧陰離子轉(zhuǎn)化為分子氧和過氧化氫，它可能被過氧陰離子歧化，并與免疫逃逸相關(guān)。GBS缺乏抗氧化劑過氧化氫酶，即形成了1個細胞防御機制，保護了無乳鏈球菌侵染細胞，也可以說SOD是無乳鏈球菌存在的重要因素，研究認為SOD對于GBS的生存具有重要作用。

6 絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（Serine-threonine protein kinase，STPK）

STPK是一類使底物蛋白中的絲氨酸或蘇氨酸羥基磷酸化的酶。通過催化多種蛋白質(zhì)的磷酸化，改變功能性蛋白質(zhì)的構(gòu)象導(dǎo)致功能性蛋白質(zhì)的活性發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)細胞中的各種活性。當(dāng)環(huán)境改變時，細菌通過STPK調(diào)節(jié)基因的表達，可調(diào)控多個毒力因子。STPK是在無乳鏈球菌中發(fā)現(xiàn)的1個二元調(diào)控系統(tǒng)，指由2個調(diào)節(jié)因子調(diào)控。研究表明，無STP的無乳鏈球菌缺乏抗氧化能力，很容易被吞噬細胞吞噬。并且也被認定為重要的毒力因子[7]。

7 總結(jié)與展望

大量研究表明，無乳鏈球菌的致病性與各種致病因素密切相關(guān)。GBS是一種革蘭氏陽性鏈球菌，最初是從患有乳腺炎的奶牛中命名的（Keefe，1997），隨后在母體和新生兒中分離[11]，近年來GBS被發(fā)現(xiàn)于各種畜牧及水產(chǎn)魚類流行病中[15]。最著名的是奶牛乳房炎，分為臨床型奶牛乳房炎和隱性奶牛乳房炎，嚴重影響畜牧業(yè)的發(fā)展。隨著社會的不斷發(fā)展，抗體庫技術(shù)在預(yù)防炎癥方面發(fā)揮的作用越來越突出。對無乳鏈球菌的防治，可以從已發(fā)現(xiàn)的眾多致病因子入手，通過噬菌體抗體庫篩選單鏈抗體的方法防治奶牛乳房炎，研制相關(guān)疫苗，從而促進奶牛養(yǎng)殖業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，為特色養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供堅強的保障。

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