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閱讀:409發(fā)布時間:2020-8-13
脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革蘭陰性細菌外膜的主要成分,由類脂A、核心多糖和O-特異性鏈三部分組成。核心寡糖在中間連接位于外層具有親水結(jié)構(gòu)的O-特異性鏈和位于內(nèi)層具有疏水性的類脂A。其中核心寡糖是由9~10個糖基組成的分枝寡糖鏈,又可被進一步劃分為內(nèi)核心寡糖與外核心寡糖。內(nèi)核心寡糖通過酸不穩(wěn)定的酮苷鍵將核心寡糖附著于脂質(zhì)A。外核心寡糖主要由中性和堿性己糖組成,與O-特異性鏈連接,其在不同菌株中存在單糖組成和構(gòu)型上的差異,是決定LPS核心型的基礎(chǔ)。
脂多糖的作用機制
當細菌侵入人體后,會釋放其表面LPS,LPS首先與脂多糖結(jié)合蛋白(lipopolysaccharide-binding protein,LBP)結(jié)合,LBP將LPS運送到免疫細胞的膜表面,與膜表面的蛋白質(zhì)CD14相結(jié)合。隨后CD14將LPS轉(zhuǎn)運至Toll樣受體4(Toll-like receptor,TLR4)及髓樣分化蛋白2(myeloid differentiation protein-2,MD2)形成蛋白復(fù)合體。
MD2是一種特殊的外分泌蛋白,能幫助TLR4識別LPS。3種蛋白質(zhì)(CD14、TLR4和MD2)的不同組合決定了TLR4對不同結(jié)構(gòu)LPS的識別能力,其中跨膜蛋白TLR4起關(guān)鍵作用。當LPS與TLR4膜外基團結(jié)合時,其膜內(nèi)基團發(fā)生構(gòu)象變化,將信號轉(zhuǎn)到免疫細胞內(nèi)部。在細胞內(nèi)部,激活髓樣分化因子88(Myeloid Differentiation factor 88,MyD88)、IL-1R相關(guān)蛋白激酶(interleukin recep-tor-associated kinase,IRAK)與IRAK2和腫瘤壞死因子受體活化因子6等信號分子,通過一連串的生物化學(xué)反應(yīng),使抑制蛋白IB激酶復(fù)合體(IBkinase,IK)磷酸化,
IB降解,終活化轉(zhuǎn)錄因子NF-κB。NF-κB可以穿過核膜,結(jié)合在染色體上的特定區(qū)域,使某些隱性基因得以表達,產(chǎn)生各種多樣的細胞因子。CSFs等細胞因子可以刺激免疫系統(tǒng),調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)發(fā)揮功能;TNF-a、IL-1、IL-6等細胞因子可引起炎癥,導(dǎo)致膿毒癥等嚴重疾病,甚至死亡。細胞因子的類型主要決定于LPS的分子結(jié)構(gòu),而細菌的傳染能力與TLR4對LPS的識別能力有關(guān)。其中,LBP、CD14和TLR4是LPS的3種受體。
脂多糖的生物學(xué)作用
LPS在細菌正常生活狀態(tài)時不釋放,但在細菌菌體死亡破裂、人工方法裂解后或細胞活躍生長繁殖時釋放出來,其本身無毒性作用,但其作為非特異性免疫原,當進入微循環(huán)后與宿主效應(yīng)細胞(主要為單核細胞、巨噬細胞和中性粒細胞)相互作用分泌腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素1(IL-1)、白細胞介素2(IL-2)、白細胞介素6(lL-6)、活性氧自由基(ROS)、NO等生物活性分子,引起機體發(fā)熱、彌散性血管內(nèi)凝血、多器官機能衰竭及休克等臨床綜合癥。
LPS的毒性是通過LPS在細菌周圍形成一層保護屏障以逃避抗生素的作用,作用于宿主細胞,產(chǎn)生炎性細胞因子,使機體內(nèi)環(huán)境處于紊亂狀態(tài),引起內(nèi)毒素血癥、膿毒癥等疾病。LPS的活性主要因其具有免疫激活作用,可以抗腫瘤、抗輻射、抗感染、促進后發(fā)性白內(nèi)障的發(fā)生、促進牙周炎癥、促進包細胞增生和緩解哮喘等多種生物學(xué)功能。
脂多糖相關(guān)產(chǎn)品:
抗脂多糖核心單克隆抗體,貨號:HM6011
脂質(zhì)A單克隆抗體,貨號:HM6009
脂多糖來源于馬流丨產(chǎn)沙門氏菌,貨號:HC4061
Lipid A 來源于大腸桿菌,貨號:HC4049
MPL-A 來源于大腸桿菌,貨號:HC4050
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