粪肠球菌毒性因子的研究进展

王野

【摘 要】粪肠球菌能在不同环境中生长存活，对外界环境抵抗力较强，部分属于动物肠道中的正常菌群，还有部分在长期的进化中出现了毒力基因。近年来，粪肠球菌感染人和动物的报道日益增加，逐渐得到人们的广泛关注。论文综述了粪肠球菌的主要致病性及毒性基因，为防制动物粪肠球菌感染提供参考。

【关键词】粪肠球菌;毒性因子;致病

粪肠球菌为兼性厌氧革兰阳性球菌，是人类和动物胃肠道正常茵群之一，也广泛分布于土壤、水、食物中，近年来粪肠球菌引起的感染呈上升趋势[1]。这些机体感染大多数发生在泌尿道、血液循环、心内膜、腹腔、胆管、烧伤处及类似组织等。粪肠球菌感染的致病机制复杂，其中毒力因子的存在与表达是主要原因之一。目前认为，粪肠球菌的毒力因子粘附素、细胞溶素、聚集物质、表面蛋白、心内膜炎抗原A、明胶酶等[2]，这些毒力基因在细菌的致病中起着重要作用。

1、粪肠球菌的毒性因子

1.1胶原蛋白黏附素（ACE）

胶原蛋白黏附素位于细胞壁上是一种已知的毒力因子[3]，是粪肠球菌中第一个鉴定的在微生物表面组分识别粘合的基质分子（MSCRAMM），细胞外基质粘附蛋白通过介导在革兰氏阳性细菌毒力中起重要作用，粘附和定殖到宿主组织或细胞，与感染性心内膜炎相关[4]。ace 由一个重要的配体结合域组成，与胶原蛋白和层粘连蛋白的相互作用，重复的一部分定义为 B 结构域，C 末端细胞壁锚定区域，其含有用于共价连接到肽聚糖的 LPXTG 样序列。

1.2心内膜炎抗原A

心内膜炎抗原 EfaA 是粪肠球菌的一种表面蛋白 [6]，在感染性心内膜炎的发生中，微生物通过细胞壁粘附素定植到瓣膜基质上是感染的第一步。已研究证实肠球菌胶原粘附素（Ace）、聚集物质（AS）以及溶血素等肠球菌粘附素在心内膜炎发生中起重要作用。

EfaA 可以分泌到血清中与宿主细胞壁结合，促进细菌黏附至细胞表面[7]，有研究表明：在心内膜炎感染中 EfaA 是优势抗原，可应用于粪肠球菌心内膜炎血清学诊断，尤其在血培养阴性时更有意义[9]，这些都充分说明 EfaA 在心内膜炎中是可能具有一定意义。

1.3聚集物质（AS）

聚集物质AS主要有四种质粒pPD1、pCF10、pAM73、pAD1编码的四种蛋白asa1、asc10、asa373、asp1，它们都是粪肠球菌中的主要毒力基因之一，是一种反应信息素。近来有报道对asc10进行了大量深入的研究，asc10是大小为137-kDa的表面蛋白，由pCF10接合质粒上的prgB基因表达。它在供体细胞中的表达是通过a-受体在缀合期间产生的信息素。

1.4明胶酶

明胶酶基因 gelE是粪肠球菌分泌的一种 Zn金属蛋白酶，是流行病学资料和动物模型研究中的 1个致病因素 能够通过水解宿主的底物来促进毒力强弱的程度，其中能够水解的宿主底物有胶原蛋白、纤维蛋白原、纤维蛋白、。生物被膜形成机制的研究发现密度感应系统（QS）的调控有重要作用，gelE 基因作为粪肠球菌主要 QS 系統之一的 fsr系统调控的下游基因，其编码的蛋白（gelE）与粪肠球菌生物被膜形成的关系亦受到重视[14]。gelE和 sprE编码在同一个操纵子上，gelE-sprE，其表达由 fsr 位点编码的密度感应系统进行调节[14]。

1.5表面蛋白（esp）

esp 基因的表达显著增加了细菌细胞表面的疏水性和附着。esp 主要是在细胞的表面进行表达。研究表明在非生物表面 esp 的存在与形成生物膜的能力显着相关[17]。研究发现，通过以葡萄糖依赖性的调节方式，esp 的表达将明显增强生物膜的形成能力。

1.6细胞溶素

溶细胞素，其主要作用于群体信号来裂解细菌和真核细胞，除了其毒素活性之外，细胞溶素几乎对所有的革兰氏阳性生物体都具有杀菌的作用[18]。

溶血素中的两个基因cylR1和cylR2，它们在一起工作的情况下，能抑制细胞溶解素基因的转录[20]。当细胞溶解素亚单位之一达到细胞外阈值浓度时，将以特定的细胞密度去产生抑制作用，这样就形成了细胞溶素自身诱导的模型的基础，其通过包括双组分调节系统的群体感应机制。

2、结语

粪肠球菌医院感染病例逐渐上升，而细菌毒性因子是其致病的主要原因，因此，毒性因子可以作为新型药物靶点，研究细菌毒性因子释放的相关遗传基因调控有十分重要的意义。通过不断深入研究，一定能找到治疗细菌有关的感染疾病的有效途径，为新型减毒活疫苗的研究提供线索，为发现新途径攻克细菌难题奠定理论基础。

【参考文献】

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