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脂多糖的基本结构之脂质A的特点简述

发布时间: 2023-01-03  点击次数: 103次

脂质Alipid A为一种糖磷脂具亲水性和疏水性的双嗜性的特点由氨基葡萄糖、脂肪酸和焦磷酸盐组成其骨架为两个氨基葡萄糖在β-16位通过焦磷酸键聚合而成具亲水性多种长链脂肪酸和焦磷酸盐分别以脂键和酰胺键与双糖链相连其中长链脂肪酸的结构可使脂质A具有疏水特性。脂质A是内毒素的生物学活性主要组分。各种革兰阴性菌脂质A的化学结构极其相似虽然彼此可以有差异但无种属特异性。脂质A的化学结构见图1-2

 

1.03.2图片1.png

 

脂质A分子中脂肪酸约占70%~ 80%各种细菌的脂肪酸性质和排列不一。肠道细菌含有羟化脂肪酸尤其是羟基化肉豆蔻酸β-hydroxymyristic acid为其特定成分而其细菌则没有羟基化肉豆蔻酸或其他羟基化脂肪酸。厌氧黑色素类杆菌的脂肪酸很独-特,可为环状或奇数碳链脂肪酸缺少β-羟基化肉豆蔻酸。脂质A不溶水而溶于酚、汽油、吡啶、三乙胺、二甲基亚硕以及氢氧化钠等。

1960Westplal等首先报道脂质A是内毒素的生物学活性成分随后OttoLüideritz等采用两种方法证实脂质A的活性一种方法是将多糖链缺陷变异株的脂多糖中KDO残基的化学结构加以改变脂多糖的活性小鼠和鸡胚致死性、致热性、抗补体活性不变说明毒性不在脂多糖部分而在脂质A另一种方法是将灭活细菌进行分离提取所得到的不溶性脂质与水溶性载体如白蛋白等结合成为稳定的可溶性的脂质A并直接测定其活性。试验证实脂质A对小鼠具有致死性、致热性、抗补体活性以及能引起骨髓坏死、血溶解物试验阳性等生物学活性。

 

脂质活性虽然较原始粗提的脂多糖活性略低但仍可以说明脂多糖的活性部位系脂质A。而多糖的存在却有助于不溶性的脂质A易溶解而发挥作用。脂质A的毒性主要在于其以脂键相连的脂肪酸若后者被中性粒细胞、巨噬细胞内溶酶体酶AOAH水解变成脱酰基脂质A导致其空间结构发生改变该脂质A或脂多糖即失去毒性。各种革兰阴性菌的脂质的化学成分和结构虽然有差异但彼此极其相似这就解释了内毒素的活性包括对人体所引起的反应基本相同的原因但不排除在不同物种中如人类和小鼠对有些内毒素反应相反的可能。

 

脂质ALPS中最保守的部分。也是革兰阴性菌株脂多糖分子结构中共有的成分,目前认为是GNB的病原体相关分子模式pathogen associated molecular patternPAMP),由宿主天然免疫系统识别TLRCD14等受体识别PAMP分子。研究发现脂质A结构的完整性如双磷脂酰脂质ALPS 的毒性相关而单磷酰基脂质A或单磷酰基脂质A前体如脂质x脂质Y则不能引起发热局部Shwartzman反应或者致死性休克。因此有人研究利用单体脂质A前体诱发机体对内毒素耐受的研究和治疗。目前认为在LPS结构中脂质KDO结构部分是最-具有毒性的成分而并不需要О特异链和核心多糖的大部分参与例如Bg-LPS因其缺乏典型细菌内毒素所具有的KDOβ羟基化肉豆蔻酸内毒素的活性就比较弱。脂质AKDO结构部分也具有免疫原性能激活机体免疫系统引起机体产生相应的抗体。

  

一般方法提取的内毒素中有两种脂质形式即脂质A和脂质B。脂质B与内毒素其他成分结合较弱一般脂溶剂即可将其提出其可能属于脑磷脂无生物学活性。由于除去脂质B后对内毒素的活性没有影响因此脂质B不是内毒素的真正的毒性成分。脂质A则与多糖牢固结合形成脂多糖。

 

典型的内毒素脂多糖分子是由以上三部分组成的但在有一些革兰阴性细菌如嗜血杆菌属、奈瑟菌属等仅有少数几个糖基取代了О特异性多糖链连接于核心多糖外侧部分因此这类脂多糖通常被称为脂寡糖lipooligosaccharideLOS

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