肺炎支原體感染和耐藥機(jī)制的研究現(xiàn)狀分享

1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 肺炎支原體（mycoplasma pneumonia，Mp）是引起人類非典型性肺炎和許多呼吸道疾病的病原體之一，在獲得性肺炎病例中約有1030是由該病原菌引起的。肺炎支原體只能黏附在呼吸道上皮細(xì)胞表面，而不進(jìn)入組織和血液中，通過(guò)宿主細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)，并從宿主細(xì)胞膜獲得脂質(zhì)和膽固醇，繼而釋放出核酸酶及過(guò)氧化氫等有毒物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞及機(jī)體的病理?yè)p害。黏附和定植在宿主細(xì)胞是Mp致病的關(guān)鍵，p1蛋白、p116蛋白、高分子量蛋白、p65蛋白等黏附蛋白發(fā)揮了重要作用。Mp膜脂蛋白可誘導(dǎo)某些細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素8（IL8）、腫瘤壞死因子（TNF）、白細(xì)胞

2、介素1（IL1）、白細(xì)胞介素10（IL10）、白細(xì)胞介素12（IL12）等，從而引起全身各系統(tǒng)的并發(fā)癥，并以此加重機(jī)體的炎性反應(yīng)。過(guò)分應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可使23 S rRNA基因發(fā)生選擇性突變1，由此揭示了23 S rRNA基因突變是導(dǎo)致Mp耐藥的因素之一。近年來(lái)，由于抗生素的大量使用和不規(guī)范治療等原因，Mp耐藥菌株逐年增加，多重耐藥也明顯上升，導(dǎo)致治療難度加大。Mp的感染和耐藥機(jī)制是當(dāng)前研究的的熱點(diǎn)，本文就Mp黏附蛋白、膜脂蛋白、23 S rRNA基因、核糖體蛋白L4和L22等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。 1 Mp感染機(jī)制 1.1 黏附蛋白 與宿主呼吸道上皮細(xì)胞的黏附是Mp感染和成功定植的關(guān)鍵

3、，黏附是由Mp細(xì)胞的尖端樣結(jié)構(gòu)特殊的黏附細(xì)胞器完成的。對(duì)宿主細(xì)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（high molecular weight proteins，HMW）、p65蛋白等。Seto等2，3首先證實(shí)了黏附蛋白是按照一定次序組裝到Mp上的，即先是HMW1，再是HMW3、p1、p90，最后是p65，用免疫熒光顯微鏡觀察到在Mp黏附細(xì)胞器頂端中有3個(gè)獨(dú)特的亞細(xì)胞蛋白定位點(diǎn)，即HMW1HMW3、p1p90p40和p30p65。 p1蛋白是Mp主要的保護(hù)性抗原和毒力因子，含有多個(gè)抗原決定簇，位于黏附細(xì)胞器的頂端，是一種對(duì)胰酶敏感的跨膜蛋白，介導(dǎo)與靶細(xì)

4、胞的特異黏附過(guò)程。p1蛋白正確定位于黏附細(xì)胞器是其發(fā)揮黏附功能的前提。p1基因用限制性核酸內(nèi)切酶酶切圖譜分析可分為從AN共14個(gè)區(qū)，其中F、G、L、M為單拷貝區(qū)，其余為多拷貝區(qū)。編碼p1蛋白的結(jié)構(gòu)基因在單拷貝區(qū)，位于Mp基因組的第180858185741位，由4884個(gè)堿基組成。Mp在進(jìn)化過(guò)程中染色體基因組減少了很多，其基因組中包含大量的重復(fù)序列，存在重復(fù)性和可塑性4。根據(jù)p1基因的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）將Mp分成兩型：型是以M129菌株為代表的Group1，型是FH菌株為代表的Group2。p1蛋白的結(jié)構(gòu)基因包含于5.6 kb的基因區(qū)內(nèi)（EcoRI），從第一個(gè)EcoRI酶切位點(diǎn)到n

5、t580，Group1和Group2的核酸序列及蛋白序列相同；nt580到nt640，兩組的基因序列中有三個(gè)核苷酸的差異,但蛋白序列相同；Group1的nt641至nt1110的核酸序列對(duì)應(yīng)于Group2的nt641至nt1125，Group2在這一區(qū)域比Group1長(zhǎng)出15個(gè)核苷酸，相應(yīng)增加了5個(gè)氨基酸；Group1的nt2188至nt3456和Group2的相對(duì)應(yīng)的nt2830至nt3480有90的同源性，該區(qū)域Group2比Group1基因長(zhǎng)12個(gè)核苷酸，多4個(gè)氨基酸；Group1的nt3457至p1基因的結(jié)尾，與Group2相對(duì)應(yīng)的區(qū)域比較有3處以上的差異5。p1蛋白是Mp直接結(jié)合到宿

6、主細(xì)胞受體分子的主要黏附蛋白，也是主要的免疫原，可刺激機(jī)體產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫反應(yīng)。目前應(yīng)用p1蛋白的特異序列作為引物進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）擴(kuò)增來(lái)檢測(cè)Mp的報(bào)道較多6，7。 p116蛋白含有1 030個(gè)氨基酸，分子量為116 kD，是由一段長(zhǎng)3 093堿基對(duì)（bp）的開(kāi)放閱讀框（ORF）編碼，由ATG起始密碼子開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的3.7 kb的mRNA，在此基礎(chǔ)上翻譯為蛋白質(zhì)。Svenstrup HF等8重組表達(dá)了幾乎完整的p116蛋白，該重組蛋白能與Mp多抗反應(yīng)，且重組p116蛋白的特異性多抗可以抑制Mp對(duì)肝癌細(xì)胞株Hep2細(xì)胞的黏附，證明p116蛋白是獨(dú)立于p1蛋白之外的重要細(xì)胞黏附因子，且具有較強(qiáng)的

7、免疫學(xué)活性。此外該多抗還與致病株FH反應(yīng)，且不與生殖器支原體交叉。 p30蛋白在維持Mp黏附細(xì)胞器的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物功能以及單向移動(dòng)方面起重要作用，p30蛋白缺失的突變株并不影響p1蛋白在黏附細(xì)胞器上定位，p30蛋白與p1蛋白、p40蛋白、p90蛋白所組成的復(fù)合物是受體識(shí)別所必需，這一復(fù)合物可使Mp有效黏附于宿主細(xì)胞。 高分子量蛋白(HMW)包括HMW1、HMW2和HMW3，是由肺炎支原體兩個(gè)非連鎖基因位點(diǎn)編碼的，這些蛋白參與或協(xié)助Mp的細(xì)胞黏附作用。HMW1有一近似胞漿域和一跨膜結(jié)構(gòu)，此亞結(jié)構(gòu)分布可使HMW1在支原體膜和細(xì)胞骨架之間形成鏈接，而這是黏附細(xì)胞器正常形成和發(fā)育的關(guān)鍵。HMW1是其他

8、黏附蛋白定位的基礎(chǔ)，其最先被安裝到黏附細(xì)胞器上，定位于黏附細(xì)胞器基底附近。HMW2是p1蛋白正確定位所需，HMW2與HMW1的缺失將無(wú)法使p1蛋白有效地從胞漿池定位到細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，最終不能到達(dá)Mp細(xì)胞表面。Willby MJ 等9研究顯示HMW1是HMW2定植在Mp黏附細(xì)胞器上所必需的。Balish等10推測(cè)HMW2是黏附細(xì)胞器的電子密度核成分。HMW3蛋白為高度疏水性并含有大量脯氨酸，HMW3缺失可使p65蛋白的水平下降、使p65蛋白定位變得更加模糊、使p1蛋白無(wú)法聚集在黏附細(xì)胞器，進(jìn)而導(dǎo)致Mp細(xì)胞黏附性下降。p65蛋白分子量為65 kD，編碼基因?yàn)閜65操縱子的第一個(gè)基因，與編碼HMW2蛋

9、白的基因緊密相鄰。p65蛋白是Mp細(xì)胞骨架的構(gòu)成部分，如果HMW1或HMW2蛋白部分或完全缺失，將導(dǎo)致p65蛋白含量極低并不能正確定位，而且無(wú)論是移碼突變還是轉(zhuǎn)座子插入引起的HMW2缺失，都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞黏附蛋白HMW1、HMW3和p65水平下降，并使Mp失去細(xì)胞黏附能力。 1.2 膜脂蛋白 Mp感染除了引起原發(fā)性非典型性肺炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎等呼吸道感染外，還可引起全身各系統(tǒng)的合并癥11。支原體的免疫活性物質(zhì)主要存在于膜脂蛋白中，在體外具有誘導(dǎo)人單核巨噬細(xì)胞分泌TNF、IL1的能力12。Kazachkov等13研究表明，Mp及其胞膜物質(zhì)在體外可以活化人單核巨噬細(xì)胞并誘導(dǎo)其產(chǎn)生TNF、IL1

10、、IL10、IL12等多種前炎性細(xì)胞因子。其活化機(jī)制是巨噬細(xì)胞通過(guò)其胞膜上的Toll樣受體2(TLR2)識(shí)別Mp膜脂蛋白成分，并完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。在識(shí)別Mp膜脂蛋白的過(guò)程中，TLR2起著主要作用：TLR2超表達(dá)而Toll樣受體6(TLR6)表達(dá)缺陷的人胚腎293（HEK293）細(xì)胞受到巨噬細(xì)胞活化脂肽2(MALP2)刺激后，同樣可以通過(guò)TLR2介導(dǎo)NFB活化并釋放前炎性細(xì)胞因子；而TLR2受體被阻斷后的單核細(xì)胞對(duì)Mp膜脂蛋白的反應(yīng)性明顯受到抑制12，14。 Chmura等15實(shí)驗(yàn)證明人的支氣管上皮細(xì)胞在Mp抗原的刺激下，IL8的分泌明顯增加，且與感染的抗原量呈量效關(guān)系。Sohn等16實(shí)驗(yàn)結(jié)果也

11、顯示Mp能顯著誘導(dǎo)肺腺上皮癌細(xì)胞株A549細(xì)胞IL8的分泌，且分泌的IL8的量與Mp的感染程度具有一定的相關(guān)性。Mp誘導(dǎo)的A549細(xì)胞IL8的產(chǎn)生與細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）的活化途徑有關(guān)，使用絲裂原活化激酶（MAPK）ERK的抑制劑PD98059可明顯的降低Mp誘導(dǎo)的IL8的表達(dá)16。國(guó)內(nèi)研究顯示17，18，A549細(xì)胞、人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株ECV304細(xì)胞受到Mp膜脂蛋白作用后，細(xì)胞膜結(jié)合型細(xì)胞間黏附分子1(mICAM1)的表達(dá)水平明顯上調(diào)，且對(duì)Mp膜脂蛋白具有濃度依賴性，隨著Mp膜脂蛋白作用時(shí)間的延長(zhǎng)，A549細(xì)胞、ECV304細(xì)胞mICAMI表達(dá)水平逐漸上升，作用16 h達(dá)到高峰，然后

12、下降。說(shuō)明Mp膜脂蛋白中的脂質(zhì)成分可以誘導(dǎo)A549細(xì)胞、ECV304細(xì)胞mICAM1表達(dá)水平上調(diào)，在很大程度上影響著Mp所致炎性反應(yīng)的強(qiáng)弱。 2 Mp的耐藥機(jī)制 由Mp感染的某些病人長(zhǎng)期用藥治療可引起臨床患者對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的耐藥。從臨床病人標(biāo)本中分離出的Mp，發(fā)現(xiàn)有1/3感染支原體的病例在23S rRNA基因發(fā)生了點(diǎn)突變1。由此提示過(guò)分應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可使23S rRNA基因發(fā)生選擇性突變，從而導(dǎo)致Mp對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的耐藥。 Matsuoka等19在76株耐藥Mp中分離出13株對(duì)紅霉素耐藥，其中12株高耐藥，最低抑菌濃度（MIC）均大于256 g/ml,1株低耐藥（MIC=8 g/

13、ml），對(duì)紅霉素耐藥的13株Mp核苷酸測(cè)序顯示，23 S rRNA基因功能區(qū)中，10株在2 063位發(fā)生AG突變，1株在2 064位發(fā)生AG突變，對(duì)紅霉素低耐藥株在2617位發(fā)生CG突變；在23S rRNA基因功能區(qū)和核糖體蛋白質(zhì)L4和L22沒(méi)有發(fā)現(xiàn)突變。 Morozumi等20研究顯示，12株對(duì)6種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素（阿奇霉素、克拉霉素、紅霉素、西他霉素、四環(huán)素、左氧氟沙星）耐藥的Mp（MIC1 g/ml）中，有11株在23 S rRNA基因功能區(qū)發(fā)生2 063位AG突變和2 064位AG突變。由紅霉素、阿奇霉素、交沙霉素、奎奴普丁/達(dá)福普汀、替利霉素誘導(dǎo)M129的變異株在23 S rRNA基

14、因功能區(qū)發(fā)生兩點(diǎn)突變，即2 611位，CA突變；2 062位，AG突變。由氯潔霉素、替利霉素誘導(dǎo)M129的變異株，在核糖體蛋白質(zhì)L4有單個(gè)氨基酸的改變（H70R或H70L）,同時(shí)加入鏈陽(yáng)性菌素，其誘導(dǎo)的變異株，在60位會(huì)插入一個(gè)、二個(gè)或三個(gè)連續(xù)的氨基乙酸21。 Stakenborg等22的實(shí)驗(yàn)表明，十六元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對(duì)Mp耐藥菌株的MIC濃度為816 g/ml,而對(duì)敏感菌株的MIC僅為0.030.125 g/ml，十五元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素和氯潔霉素對(duì)Mp耐藥菌株的MIC濃度超過(guò)64 g/ml，而對(duì)敏感菌株僅為0.060.5 g/ml。Mp對(duì)十四元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的耐藥是由于23 S r

15、RNA基因發(fā)生2 057位GA的突變，另外，對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥的Mp中亦發(fā)現(xiàn)23 S rRNA基因發(fā)生2 058位AG的點(diǎn)突變，但其核糖體蛋白質(zhì)L4和L22沒(méi)有發(fā)生變化。Okazaki等22在體外紅霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生的耐藥Mp中，11株均有23 S rRNA基因點(diǎn)突變，3株發(fā)生2 063位AG突變，5株發(fā)生2 064位AG突變，3株發(fā)生2 064位AC突變。 3 結(jié) 語(yǔ) 本文從Mp的p1蛋白、p116蛋白、高分子量蛋白、p65蛋白等方面闡述了Mp黏附蛋白的研究現(xiàn)狀，隨著從分子水平對(duì)Mp黏附細(xì)胞器研究的深入，可進(jìn)一步探知黏附蛋白的致病機(jī)制，為Mp感染疾病的治療及預(yù)防提供理論依據(jù)。Mp膜脂蛋白越來(lái)越受到關(guān)

16、注，通過(guò)Mp膜脂蛋白可探討炎性反應(yīng)機(jī)制。對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥的Mp是近年研究的熱點(diǎn)，23 S rRNA基因突變是導(dǎo)致Mp耐藥的因素之一，隨著認(rèn)識(shí)的深入，從基因水平的全面研究一定會(huì)取得新進(jìn)展，從而解決臨床因Mp耐藥而帶來(lái)的治療問(wèn)題。【參考文獻(xiàn)】1 金倩;氯地酊聯(lián)合激光治療痤瘡158例療效觀察J;廣東醫(yī)學(xué);1997年10期 2 董新亭,李衛(wèi)莉,張隨學(xué);自擬粉刺消治療痤瘡126例J;中國(guó)中醫(yī)藥科技;1999年06期 3 查旭山,陳修飏;尋常痤瘡治療體會(huì)J;江西中醫(yī)藥;bbb:/aaayixue68aaa/xyfm/class/.2002年05期 4 張隨學(xué) ,譚正輝 ,孫葉梅 ,李梅 ,俞玉芳 ,

17、韓峰;3003例痤瘡患者特征分析與控制對(duì)策J;中華醫(yī)學(xué)美學(xué)美容雜志;bbb:/aaayixue58aaa/xyfm/class/.2002年06期 5 劉勇,王冬梅;痤瘡的藥物治療J;臨床醫(yī)藥實(shí)踐雜志;2003年09期 6 高宜云;痤瘡從肝論治J;中醫(yī)藥臨床雜志;2004年03期 7 歐其平,林維山;中西醫(yī)結(jié)合治療痤瘡J;中華皮膚科雜志;2004年09期 8 陳五一;痤瘡辨治體會(huì)J;世界中醫(yī)藥;bbb:/aaaxtd-gmwbbb/yisheng/main/index.php.2007年03期 9 雷放;中藥熱敷治療痤瘡有效J;新中醫(yī);bbb:/aaaccclwbbb/book/main/in

18、dex.php.1992年09期 10 李東華;異維生素A酸治療痤瘡J;新醫(yī)學(xué)bbb:/aaabaokan8aaa/;1993年10期 11 黃燦奇;針刺聯(lián)合中藥內(nèi)服外敷治療青少年痤瘡臨床觀察D;南方醫(yī)科大學(xué);2011年 12 陳志彬;中醫(yī)綜合療法對(duì)女性痤瘡患者皮膚生理指標(biāo)影響研究D;廣州中醫(yī)藥大學(xué);2011年 13 陳傳偉;針刺干預(yù)慢性疲勞綜合征的臨床及作用機(jī)理研究D;廣州中醫(yī)藥大學(xué);2010年 14 Hamid Abdi;針刺對(duì)伊朗肥胖者的體重及抗熱休克蛋白27、60、65、70的影響D;北京中醫(yī)藥大學(xué);bbb:/aaajiaoyu68aaa/book/main/index.php.2010年 15 陳玉騏;背俞穴刺絡(luò)放血治療痤瘡的臨床研究D;廣州中醫(yī)藥大學(xué);2009年 16 張隨學(xué);電針鎮(zhèn)痛的腦功能磁共振初步研究D;復(fù)旦大學(xué);2005年 17 龐瑩;痤瘡的流行病學(xué)及與雄激素受體基因多態(tài)性的相關(guān)研究D;中國(guó)醫(yī)科大