糞腸球菌毒性因子的研究進展

王野

【摘 要】糞腸球菌能在不同環境中生長存活，對外界環境抵抗力較強，部分屬于動物腸道中的正常菌群，還有部分在長期的進化中出現了毒力基因。近年來，糞腸球菌感染人和動物的報道日益增加，逐漸得到人們的廣泛關注。論文綜述了糞腸球菌的主要致病性及毒性基因，為防制動物糞腸球菌感染提供參考。

【關鍵詞】糞腸球菌;毒性因子;致病

糞腸球菌為兼性厭氧革蘭陽性球菌，是人類和動物胃腸道正常茵群之一，也廣泛分布于土壤、水、食物中，近年來糞腸球菌引起的感染呈上升趨勢[1]。這些機體感染大多數發生在泌尿道、血液循環、心內膜、腹腔、膽管、燒傷處及類似組織等。糞腸球菌感染的致病機制復雜，其中毒力因子的存在與表達是主要原因之一。目前認為，糞腸球菌的毒力因子粘附素、細胞溶素、聚集物質、表面蛋白、心內膜炎抗原A、明膠酶等[2]，這些毒力基因在細菌的致病中起著重要作用。

1、糞腸球菌的毒性因子

1.1膠原蛋白黏附素（ACE）

膠原蛋白黏附素位于細胞壁上是一種已知的毒力因子[3]，是糞腸球菌中第一個鑒定的在微生物表面組分識別粘合的基質分子（MSCRAMM），細胞外基質粘附蛋白通過介導在革蘭氏陽性細菌毒力中起重要作用，粘附和定殖到宿主組織或細胞，與感染性心內膜炎相關[4]。ace 由一個重要的配體結合域組成，與膠原蛋白和層粘連蛋白的相互作用，重復的一部分定義為 B 結構域，C 末端細胞壁錨定區域，其含有用于共價連接到肽聚糖的 LPXTG 樣序列。

1.2心內膜炎抗原A

心內膜炎抗原 EfaA 是糞腸球菌的一種表面蛋白 [6]，在感染性心內膜炎的發生中，微生物通過細胞壁粘附素定植到瓣膜基質上是感染的第一步。已研究證實腸球菌膠原粘附素（Ace）、聚集物質（AS）以及溶血素等腸球菌粘附素在心內膜炎發生中起重要作用。

EfaA 可以分泌到血清中與宿主細胞壁結合，促進細菌黏附至細胞表面[7]，有研究表明：在心內膜炎感染中 EfaA 是優勢抗原，可應用于糞腸球菌心內膜炎血清學診斷，尤其在血培養陰性時更有意義[9]，這些都充分說明 EfaA 在心內膜炎中是可能具有一定意義。

1.3聚集物質（AS）

聚集物質AS主要有四種質粒pPD1、pCF10、pAM73、pAD1編碼的四種蛋白asa1、asc10、asa373、asp1，它們都是糞腸球菌中的主要毒力基因之一，是一種反應信息素。近來有報道對asc10進行了大量深入的研究，asc10是大小為137-kDa的表面蛋白，由pCF10接合質粒上的prgB基因表達。它在供體細胞中的表達是通過a-受體在綴合期間產生的信息素。

1.4明膠酶

明膠酶基因 gelE是糞腸球菌分泌的一種 Zn金屬蛋白酶，是流行病學資料和動物模型研究中的 1個致病因素 能夠通過水解宿主的底物來促進毒力強弱的程度，其中能夠水解的宿主底物有膠原蛋白、纖維蛋白原、纖維蛋白、。生物被膜形成機制的研究發現密度感應系統（QS）的調控有重要作用，gelE 基因作為糞腸球菌主要 QS 系統之一的 fsr系統調控的下游基因，其編碼的蛋白（gelE）與糞腸球菌生物被膜形成的關系亦受到重視[14]。gelE和 sprE編碼在同一個操縱子上，gelE-sprE，其表達由 fsr 位點編碼的密度感應系統進行調節[14]。

1.5表面蛋白（esp）

esp 基因的表達顯著增加了細菌細胞表面的疏水性和附著。esp 主要是在細胞的表面進行表達。研究表明在非生物表面 esp 的存在與形成生物膜的能力顯著相關[17]。研究發現，通過以葡萄糖依賴性的調節方式，esp 的表達將明顯增強生物膜的形成能力。

1.6細胞溶素

溶細胞素，其主要作用于群體信號來裂解細菌和真核細胞，除了其毒素活性之外，細胞溶素幾乎對所有的革蘭氏陽性生物體都具有殺菌的作用[18]。

溶血素中的兩個基因cylR1和cylR2，它們在一起工作的情況下，能抑制細胞溶解素基因的轉錄[20]。當細胞溶解素亞單位之一達到細胞外閾值濃度時，將以特定的細胞密度去產生抑制作用，這樣就形成了細胞溶素自身誘導的模型的基礎，其通過包括雙組分調節系統的群體感應機制。

2、結語

糞腸球菌醫院感染病例逐漸上升，而細菌毒性因子是其致病的主要原因，因此，毒性因子可以作為新型藥物靶點，研究細菌毒性因子釋放的相關遺傳基因調控有十分重要的意義。通過不斷深入研究，一定能找到治療細菌有關的感染疾病的有效途徑，為新型減毒活疫苗的研究提供線索，為發現新途徑攻克細菌難題奠定理論基礎。

【參考文獻】

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