細(xì)菌內(nèi)毒素中脂多糖之類脂A化學(xué)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)介

類脂A(又稱脂質(zhì)A)，系脂多糖的毒性及生物學(xué)活性中心。為一種糖磷脂，現(xiàn)認(rèn)為細(xì)菌外膜的外層可能是類脂A。各屬細(xì)菌的類脂A 結(jié)構(gòu)相似，無種屬特異性，故不同革蘭氏陰性細(xì)菌感染時(shí)，由內(nèi)毒素引起的毒性作用十分相似。給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注人類脂A時(shí)，可出現(xiàn)典型的內(nèi)毒素反應(yīng)，如發(fā)熱、血液動(dòng)力學(xué)改變、彌漫性血管內(nèi)凝血及內(nèi)毒素休克等。類脂A在革蘭氏陰性菌感染的機(jī)理中亦起著十分重要的作用，故而類脂A可認(rèn)為是細(xì)菌的一種致病因子。另外，類脂A參與細(xì)菌外膜的組成，在維持細(xì)胞壁的穩(wěn)定性、屏障功能以及在細(xì)菌的生理學(xué)上亦起著十分重要的作用。

類脂A的化學(xué)結(jié)構(gòu)

類脂A通過α-糖苷鍵而直接連結(jié)于脂多糖內(nèi)核的KDO分子上，這一糖苷鍵可經(jīng)溫和酸處理而發(fā)生裂解，由這種方法處理得到的物質(zhì)稱為游離類脂A(free lipid A)，而存在于完整脂多糖分子中的脂質(zhì)成分稱結(jié)合類脂A(bound lipid A)。

隨著先進(jìn)的化學(xué)及物理學(xué)方法的建立，目前已弄清了許多革蘭氏陰性菌類脂A的化學(xué)結(jié)構(gòu)，特別應(yīng)當(dāng)提出的是，80年代以來，由于分析和化學(xué)合成專家的密切合作，已成功地合成了腸道菌(沙門氏菌和大腸桿菌及其他細(xì)菌)脂多糖的類脂A及類似物。這些研究對(duì)于了解類脂A結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)系具有重要的意義。

一般來講，典型的類脂A是由兩個(gè)氨基葡萄糖(GlcN)，以β-1，6-糖苷鍵相聯(lián)而組成的基本骨架，雙糖骨架的游離羥基及氨基可攜帶長(zhǎng)鏈脂肪酸和磷酸集團(tuán)，不同種屬細(xì)菌合成的類脂A 的分子組成，以及其骨架上的取代基團(tuán)均有差異，類脂A按結(jié)構(gòu)可分為兩類。

第一類：以沙門氏菌為例舉例說明，沙門氏菌類脂A由D-葡萄糖( 一22%)、磷酸(一10% )及長(zhǎng)鏈脂肪酸( - 60%)組成。分子量大約為2000d，以 B-1，6-糖苷鍵連接的氨基葡萄糖雙糖構(gòu)成類脂A骨架，雙糖的氨基以酰胺鍵與β-羥基脂肪酸相連。而雙糖上3，4，6-位上的羥基則以酯鍵分別與各種不飽和脂肪酸及D-3-羥基脂肪酸相連，脂肪酸鏈上的3-羥基有時(shí)可被碳元素?cái)?shù)目相等的脂肪酸所酯化。

第二類：類脂A不含氨基葡萄糖，而是以2，3-二氨基-2，3-二脫氧-D-葡萄糖為骨架。糖分子中兩個(gè)氨基被D-3-羥基四價(jià)癸酸酰化，含少量的脂肪酸。

第一類與第二類之間不發(fā)生免疫交叉反應(yīng)。類脂A不溶于水，而溶于吡啶、三乙胺、二甲基亞礬及氫氧化鈉等，類脂A具有免疫原性，注入動(dòng)物體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。

類脂A既含有疏水中心（?；p糖)，又含有親水端（磷酸)；既含有酸性基因，又含有堿性基因，因此它既是一個(gè)雙相分子，又是兩性分子，這就賦予類脂A特殊的功能和致病作用。它既能與多糖鏈相結(jié)合形成完整的內(nèi)毒素分子——脂多糖，構(gòu)成細(xì)菌細(xì)胞壁的重要成分，防止外界有害物質(zhì)入侵，又能與宿主細(xì)胞膜的受體結(jié)舍發(fā)揮各種生物學(xué)效應(yīng)。

類脂A可視作脂多糖的生物學(xué)活性“內(nèi)毒素中心"，如其糖衍化物KDO能刺激人和小鼠單核細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素-1(IL-1)，并影響小鼠巨噬細(xì)胞產(chǎn)生花生四烯酸鹽代謝產(chǎn)物。當(dāng)脂多糖由革蘭氏陰性細(xì)菌表面釋放后，可與一種或多種血清或血漿蛋白相互作用，然后結(jié)合至宿主細(xì)胞上的特異脂多糖受體上，引起前炎癥介質(zhì)產(chǎn)生。

至于究竟是釋放出的脂多糖抑或是結(jié)合于細(xì)菌上的脂多糖表現(xiàn)對(duì)單核——巨噬細(xì)胞較強(qiáng)的刺激作用的問題，目前尚不清楚。有人仍對(duì)抗生素介導(dǎo)的內(nèi)毒素釋放能加重?cái)⊙C合征的問題持有懷疑態(tài)度。因?yàn)椴煌股卣T發(fā)革蘭氏陰性細(xì)菌脂多糖釋放的能力各不相同，兩種對(duì)細(xì)菌細(xì)胞璧起作用的抗生素的內(nèi)毒素釋放潛力也與呈菌血癥小鼠的生存有所不同。