肺炎支原体感染和耐药机制的研究现状

肺炎支原体(mycoplasmapneumonia,Mp)是引起人类非典型性肺炎和许多呼吸道疾病的病原体之一,在获得性肺炎病例中约有10%~30%是由该病原菌引起的。肺炎支原体只能黏附在呼吸道上皮细胞表面,而不进入组织和血液中,通过宿主细胞吸收营养,并从宿主细胞膜获得脂质和胆固醇,继而释放出核酸酶及过氧化氢等有毒物质,导致细胞及机体的病理损害。黏附和定植在宿主细胞是Mp致病的关键,p1蛋白、p116蛋白、高分子量蛋白、p65蛋白等黏附蛋白发挥了重要作用。Mp膜脂蛋白可诱导某些细胞分泌细胞因子,如白细胞介素8(IL8)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素1β(IL1β)、白细胞介素10(IL10)、白细胞介素12(IL12)等,从而引起全身各系统的并发症,并以此加重机体的炎性反应。过分应用大环内酯类抗生素可使23SrRNA基因发生选择性突变〔1〕,由此揭示了23SrRNA基因突变是导致Mp耐药的因素之一。近年来,由于抗生素的大量使用和不规范治疗等原因,Mp耐药菌株逐年增加,多重耐药也明显上升,导致治疗难度加大。Mp的感染和耐药机制是当前研究的的热点,本文就Mp黏附蛋白、膜脂蛋白、23SrRNA基因、核糖体蛋白L4和L22等领域的研究现状进行综述。1Mp感染机制1.1黏附蛋白与宿主呼吸道上皮细胞的黏附是Mp感染和成功定植的关键,黏附是由Mp细胞的尖端样结构特殊的黏附细胞器完成的。对宿主细胞黏附起主要作用的黏附蛋白包括p1蛋白、p116蛋白、p30蛋白、高分子量蛋白(highmolecularweightproteins,HMW)、p65蛋白等。Seto等〔2,3〕首先证实了黏附蛋白是按照一定次序组装到Mp上的,即先是HMW1,再是HMW3、p1、p90,最后是p65,用免疫荧光显微镜观察到在Mp黏附细胞器顶端中有3个独特的亚细胞蛋白定位点,即HMW1HMW3、p1p90p40和p30p65。p1蛋白是Mp主要的保护性抗原和毒力因子,含有多个抗原决定簇,位于黏附细胞器的顶端,是一种对胰酶敏感的跨膜蛋白,介导与靶细胞的特异黏附过程。p1蛋白正确定位于黏附细胞器是其发挥黏附功能的前提。p1基因用限制性核酸内切酶酶切图谱分析可分为从A~N共14个区,其中F、G、L、M为单拷贝区,其余为多拷贝区。编码p1蛋白的结构基因在单拷贝区,位于Mp基因组的第180858~185741位,由4884个碱基组成。Mp在进化过程中染色体基因组减少了很多,其基因组中包含大量的重复序列,存在重复性和可塑性〔4〕。根据p1基因的限制性片段长度多态性(RFLP)将Mp分成两型:Ⅰ型是以M129菌株为代表的Group1,Ⅱ型是FH菌株为代表的Group2。p1蛋白的结构基因包含于5.6kb的基因区内(EcoRI),从第一个EcoRI酶切位点到nt580,Group1和Group2的核酸序列及蛋白序列相同;nt580到nt640,两组的基因序列中有三个核苷酸的差异,但蛋白序列相同;Group1的nt641至nt1110的核酸序列对应于Group2的nt641至nt1125,Group2在这一区域比Group1长出15个核苷酸,相应增加了5个氨基酸;Group1的nt2188至nt3456和Group2的相对应的nt2830至nt3480有90%的同源性,该区域Group2比Group1基因长12个核苷酸,多4个氨基酸;Group1的nt3457至p1基因的结尾,与Group2相对应的区域比较有3处以上的差异〔5〕。p1蛋白是Mp直接结合到宿主细胞受体分子的主要黏附蛋白,也是主要的免疫原,可刺激机体产生较强的免疫反应。目前应用p1蛋白的特异序列作为引物进行聚合酶链反应(PCR)扩增来检测Mp的报道较多〔6,7〕。p116蛋白含有1030个氨基酸,分子量为116kD,是由一段长3093碱基对(bp)的开放阅读框(ORF)编码,由ATG起始密码子开始转录的3.7kb的mRNA,在此基础上翻译为蛋白质。SvenstrupHF等〔8〕重组表达了几乎完整的p116蛋白,该重组蛋白能与Mp多抗反应,且重组p116蛋白的特异性多抗可以抑制Mp对肝癌细胞株Hep2细胞的黏附,证明p116蛋白是独立于p1蛋白之外的重要细胞黏附因子,且具有较强的免疫学活性。此外该多抗还与致病株FH反应,且不与生殖器支原体交叉。p30蛋白在维持Mp黏附细胞器的细胞结构和生物功能以及单向移动方面起重要作用,p30蛋白缺失的突变株并不影响p1蛋白在黏附细胞器上定位,p30蛋白与p1蛋白、p40蛋白、p90蛋白所组成的复合物是受体识别所必需,这一复合物可...

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