细菌来源透明质酸酶的研究进展
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河北农业大学硕士学位论文透明质酸的微生物发酵及下游提取工艺的研究姓名:刘金龙申请学位级别:硕士专业:发酵工程指导教师:张伟20070609河北农业大学硕士学位(毕业)论文由图8可以看出,从0时刻起发酵液中溶氧开始下降,从第8小时DOT开始急速下降,直至降为0,此时由于菌体生长进入对数期,耗氧量增加,使得发酵液中溶氧急剧下降,从第10小时一直到第16小时,DOT值一直维持在0水平上,推测此时的通氧和搅拌水平已无法满足菌体急剧生长所需的供氧量,而DOT值在第16小时后逐渐回升,推测可能是由于发酵液黏度过高导致发酵液不能有效混匀,部分气泡滞留其中(见图9),这时的溶氧电极读数已不能代表发酵液中的真实的溶氧情况了.田9拍摄于发酵16hFig.9Satenatthel6thhoarduringthe∞umoffermentation本试验采取以下4种不同策略对搅拌和通氧的调控进行了尝试,其他条件均一致,4种策略如下,I整个发酵过程采取300r/min的搅拌速度,5L/min的通气速率。
II整个发酵过程采取600r/min的搅拌速度,5L/min的通气速率。
Ⅲ整个发酵过程保持5L/min的通气速率;采取300r/min的搅拌速度,当DOT值降至0时采取600r/rain的搅拌速度一直到发酵结束.Ⅳ整个发酵过程保持10L/rain的通气速率:发酵起始阶段采取300r/min的搅拌速度,当DOT值降至0时采取600r/min的搅拌速度一直到发酵结束。
整个发酵过程中,定期取样检测HA的含量,结果如下图10和表11所示:河北农业大学硕士学位(毕业)论文具体操作为将上一步中得到的沉淀离心后,抽走上清,向沉淀物中加入高浓度的氯化钠溶液,开动搅拌,使沉淀溶解。
这一步骤的关键点是氯化钠浓度的确定,本试验选择不同浓度的氯化钠进行了尝试,结果如下表所示(a、b、C、d、e代表一组呈逐级递增的等差数列的一组数据)。
当氯化钠的浓度达到Cmol/L时,HA的收率为88.1%,在此基础上再增加氯化钠的浓度,收率提高并不明显,因此选择cmoi/L为适宜氯化钠浓度。
#综述#透明质酸酶在细菌致病机制中的作用黄源春1, 钱元恕2, 焦晓阳1关键词: 透明质酸酶; 透明质酸; 细菌; 致病机制中图分类号:R 378 文献标识码:A 文章编号:1009-7708(2008)03-0235-04R ole of hyal uroni dase i n bacteri al pathogenesisHUANG Yuan-chun, QI AN Yuan-shu, JI AO X iao -yang. (D e p art m ent of Clinical Laboratory,F irst Affili a ted H os p ital of Shantou Universit y M ed ical C ollege ,Shantou 515041,China ) 基金项目:广东省自然科学基金自由申请项目(编号:5008361)。
作者单位:1.汕头大学医学院第一附属医院检验科,汕头,515041;2.汕头大学医学院药理教研室。
作者简介:黄源春(1978-),女,主管检验师,学士,主要从事临床病原微生物鉴定。
通讯作者:焦晓阳,E -m ai :l yj pokok @vi p.163.co m 。
透明质酸酶(hya l u ron i d ase ,HA ase)是一种蛋白水解酶,能特异性地分解细胞外基质成分)))透明质酸(hyaluronic ac i d ,HA ),其作用是协助细菌在组织内播散,是细菌致病的毒力因子之一,又称扩散因子;HA ase 还可通过作用于细胞外基质而影响细胞增殖、分化及迁移,并在胚胎发育和肿瘤发生发展过程中发挥作用。
HAase 在很多细菌特别是链球菌和葡萄球菌为主的革兰阳性菌的致病机制中起着重要作用,人们对其致病机制的认识也渐趋清楚。
本文就其分类、成分、生物学功能及其在链球菌属及金葡菌相关疾病发病机制中的作用作一综述。
一、HAase 的分类根据酶的作用底物、终产物及来源的不同,可将HAase 分为4种类型[1]:第1类为透明质酸氨基葡糖苷酶(hya l u ronog l u cosa m i n i d ase ,EC 3.3.1.35),它能水解HA 、软骨素、硫酸软骨素的B -N-乙酰基-D -氨基己糖苷键,终产物以四糖为主,以己糖胺为还原末端的各种寡糖混合物,主要存在于睾丸、蛇毒、蜥蜴毒、肝细胞溶酶体和皮肤中。
细菌透明质酸酶的作用细菌透明质酸酶的作用可真是个有趣的话题。
你想想,这个名字听上去就像是某种科幻电影里的超级英雄,其实它的工作可不简单哦。
透明质酸,这个词可能你听过,它是我们身体里的一种重要物质,像是滋润剂,能让皮肤保持水分,看起来水嫩嫩的。
可这可不是一个人的独角戏,细菌透明质酸酶可是来搅局的角色。
细菌透明质酸酶主要是一些细菌分泌的酶,它的主要任务就是降解透明质酸。
嘿,别小看这个过程,实际上,它可以在细菌感染的时候发挥很大的作用。
想象一下,细菌就像一群小坏蛋,想要入侵我们的身体,而透明质酸就像是我们身体的一道防线。
细菌透明质酸酶就像是小坏蛋手中的工具,能迅速削弱这道防线,助他们顺利入侵。
听起来是不是有点紧张?不过,科学就是这么有趣的冲突。
不过,细菌透明质酸酶可不止是个“坏角色”,在医学上,它也能展现出它的“好一面”。
比如,在治疗某些疾病时,科学家们发现,如果能巧妙地利用这种酶,或许能帮助清除体内多余的透明质酸,从而缓解一些病症。
就像打游戏时,有时候也得用“道具”才能更轻松地通关。
把透明质酸分解掉,可能会帮助改善炎症,甚至在一些皮肤疾病的治疗中也能派上用场。
再说了,细菌透明质酸酶在我们日常生活中也不乏其踪影。
你有没有想过那些护肤品中的成分?有些护肤品宣称可以“深层滋养”,其实有些就利用了透明质酸的特性,而细菌透明质酸酶的研究,可能为这些产品的改进提供了新的思路。
试想一下,未来的护肤品能通过调节这些酶的活动,来实现更好的效果,真是让人期待。
细菌透明质酸酶的研究并非一帆风顺。
科学界在研究它的同时,也发现了一些潜在的风险。
过度利用这些酶,可能导致细胞的损伤,甚至对身体产生负面影响。
这就像是玩火,若控制不好,就会自焚。
所以,科学家们在探索这个领域时,既要小心翼翼,又得大胆尝试,真是个矛盾的过程。
细菌透明质酸酶的作用真是丰富多彩,既有“坏”的一面,也有“好”的一面。
它在细菌感染中的角色有点像是电影中的反派,但在医学研究中又成了潜在的英雄。
透明质酸的功能、制备及其在医学中的应用摘要透明质酸是一种天然的线性黏多糖,具有特殊生理功能。
本文简介透明质酸的功能、各种制备方法以及在医学方面的进展。
关键词透明质酸功能制备治疗The function, preparation and medical application of hyaluronanDU Ping- zhong(Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200040, China)ABSTRACT Hyaluronan is a natural linear mucopolysaccharide which possesses the special physiological functions. This review briefly introduces the functions, preparations of hyaluronan and its progress applied in medicine.KEY WORDS hyaluronan; function; preparation; therapy透明质酸又名玻璃酸(hyaluronan或hyaluronic acid,HA),是Meyer等[1]于1934年从牛玻璃体分离获得并命名。
由于HA是人体皮肤、关节软骨等组织的天然组分,又在人体的生理代谢中具有特殊功能,近年来受到人们愈来愈多的关注,在医学、药学和化妆保健品方面得到广泛的开发和应用。
据估计HA销售在国际上超过10亿美元,在大大地促进HA的研发和生产。
本文对HA功能、生产和医疗保健方面的应用进展作一概述。
1 透明质酸的性质与功能1.1 HA的分布HA是由β-3-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)和β-1,4-葡萄糖醛酸(GlcA)双糖重复单位构成的线性黏多糖。
HA在自然界中分布广泛,是细胞外基质组份,哺乳动物的结缔组织,关节滑液、皮肤、眼玻璃体、脐带以及鸡冠、鲸鱼软骨、鲨鱼皮、海藻、软体动物都含有HA,在原核细胞中它以黏性荚膜存在。
透明质酸的生物研究及其应用王丹丹学号:D1*******摘要:粘多糖是广泛存在于动物体内的一类多糖,动物体内的多糖除了作为能量代谢的糖元外,基本上都属于粘多糖。
透明质酸是粘多糖中最具代表性的一种,因为透明质酸被认为是唯一几乎存在于从细菌到人类所有动物体之中的粘多糖。
透明质酸具有多样的生理功能和优良的物化性质,同时也是我国卫生部公布的第一批新资源食品之一,已被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
随着对透明质酸研究的深入,透明质酸在组织工程、纳米材料等领域也显示出了巨大的应用潜力。
关键词:透明质酸;化妆品工业;医药;物理凝胶;纳米材料;研究进展ABSTRACT:Mucopolysaccharide is a kind of polysaccharides that widely exists in the animal’s body. Except the glycogen that is metabolized as the energy, all the polysaccharides in the animal’s body belong to the mucopolysaccharide. Among then hyaluronan(HA) is the most representative mucopolysaccharide, because the HA was supposed to the only polysaccharides that exists in all animal species, from bacteria to human being. HA has the multiple physiological functions and excellent physicochemical properties.Moreover, HA has been permitted to be used in food by China’s Ministry of Health.Nowadays, HA is widely used in medicine, food and cosmetic industry. With the deepening of the research on HA, it also shows a great application potential of HA in the areas of tissue engineering, naomaterials, etc.Keywords:hyaluronan; cosmetic industry; medicine;physical cross-linking gelatin gel; naomaterials ; research progress1.透明质酸的化学结构以及性质透明质酸,又名玻璃酸或玻尿酸,是一种非常重要的直链聚阴离子粘多糖,由(1→4)β葡萄糖醛酸(1→3)β乙酰氨基葡萄糖双糖重复单元组[1]。
研究生课程微生物生理学学习报告题目:兽疫链球菌生产透明质酸的生理学原理和应用姓名:任小虎1 透明质酸的研究背景1.1 透明质酸的结构与性质透明质酸 (Hyaluronic acid ,简称HA )是一种线性酸性粘多糖 , 是糖胺聚糖中 结构中最简单的一种,化学名称为糖醛 (玻璃 )酸,分子式为(C 14H 20NNaO 11)n ,分 子质量为 10~200万道尔顿。
Rapport [1] 等在上世纪五十年代对 HA 结构的测定做了 大量的工作,他们认为 HA 是由等摩尔的葡糖醛酸和乙酰氨基葡糖组成的。
Brimacombe [2] 对酶降解氨基葡萄甘酸键所得的低聚糖进行结构分析研究, 也 获得一致结论,即确认 HA 是由D-葡萄糖醛酸和 N-乙酰氨基葡萄糖单体为结构单 元[3],通过 β-1.4糖苷键反复交替连接而组成的线形多糖结构,其一级和二级结 构分别如图 1[4]、图 2[5]所示:图 2 透明质酸的螺旋型二级结构HA 通常溶于水,不溶于醇、酮、乙醚等有机溶剂。
水溶液中的 HA 分子可产 生分子内和分子间的相互作用, 具有特殊的理化性质, 具体表现为: 零切变粘度、假塑性、粘弹性、易降解性、可发生交联反应、酯化和成盐反应等特性。
其图 1 透明质酸的一级结构中,商品HA为HA-Na盐形式,即HA-Na (简称SH),外观为白色纤维状或粉末状固体,具有很强的吸湿性。
1.2 透明质酸的研究意义HA 及其盐广泛分布于机体的各种组织中,具有特殊的生理功能,具体表现为:保水作用、润滑作用、对细胞的保护作用、对组织和血管生成的作用、对肿瘤的防治作用、对创伤愈合和止血等方面的作用,由于这些生理功能,HA 被广泛应用于日化用品、食品保健、美容整形及医药等领域。
1.2.1 HA 在化妆品级领域的应用HA 具有保湿、营养、润肤等作用,广泛用于各种高级化妆品中,与传统的保湿剂相比,HA 具有更高的保湿效果,而且没有油腻和阻塞皮肤等缺点。
WorldNotes011Antibiotics,2010,V01.31,No.2细菌来源透明质酸酶的研究进展刘勇,黄文祥(重庆医科大学附属第一医院感染科重庆市传染病寄生虫病重点实验室400016)摘要:透明质酸酶是致病性酿脓链球菌、肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌等革兰阳性球菌的毒力因子之一,也是肠球菌潜在的毒力因子之一。
现对细菌来源透明质酸酶的基本结构,不同细菌来源透明质酸酶与其致病性的关系等研究进展做一综述。
关键词:革兰阳性球菌,透明质酸酶;致病性中图分类号:Q939.1Q946文献标识码:A文章编号:1001—8751(2010)02-0054-04ResearchProgressOilHyaluronidasesProducedbyGram・-positiveBacteriaLIUYong,HUANGWen-xiang(DepartmentofInfectiousDiseases,FirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)Abstract:Hyaluronidase,asavirulencefactor,canbeproducedbyanumberofGram・positivebacteria,suchasStreptococcuspyogenes,SfreptococcuspneumoniaeandStaphylococcusaureus.Thehyaluronidaseproducedbyenterococcialsoisapotentialvirulencefactorwhichmayplayacrucialroleintheirpathogenicity.Thisreviewsummarizesthebasicstructureofvarioushyaluronidasesandrelationshipbetweenthehyaluronidasesproducedbydifferentbacteriaandtheirpathogenicity.Keywords:Gram-positivebacteria;hyaluronidase;pathogenicity1概述透明质酸酶(hyaluronidase,HAase)是能使透明质酸产生低分子化作用酶的总称,而透明质酸是构成宿主结缔组织细胞外基质的主要成分。
透明质酸的制备、功能特性及其调节肠道健康的研究进展1. 透明质酸的制备方法研究进展透明质酸(Hyaluronic Acid,简称HA)是一种在人体中自然存在的天然高分子多糖,具有良好的保湿性能及多种生理功能。
随着生物科技的发展,透明质酸的制备方法也在不断进步,其研究主要集中在化学合成、微生物发酵以及生物提取等方面。
化学合成法:化学合成法是早期制备透明质酸的主要方法,通过特定的化学反应合成透明质酸。
但这种方法存在副反应多、纯化困难、成本较高以及可能引入有毒杂质等问题,因此逐渐被其他方法所替代。
微生物发酵法:近年来,微生物发酵法成为制备透明质酸的主流方法。
该方法通过培养特定的微生物菌种,利用微生物在发酵过程中自然产生透明质酸。
此方法具有产量高、易于纯化、生产成本相对较低等优点。
通过优化发酵条件,还可以实现对透明质酸产量的调控。
生物提取法:生物提取法主要是从动物组织(如鸡冠、动物眼球等)中提取透明质酸。
虽然提取法得到的透明质酸天然、纯净,但由于原料来源有限,大规模生产存在困难,因此该方法主要用于实验室研究和小规模生产。
随着科技的发展,研究者们也在不断尝试新的方法,如基因工程法、重组DNA技术等来制备透明质酸,以期获得更高纯度、更低成本的产品。
对于不同制备方法的比较研究也是当前研究的热点之一,旨在找到最适合工业化生产的透明质酸制备方法。
透明质酸的制备工艺不仅影响其产量和纯度,也对其后续的应用性能产生影响。
开发高效、安全、可持续的透明质酸制备方法具有重要的实际意义和价值。
随着研究的深入,我们期待在未来看到更多创新的技术和方法在透明质酸制备领域的应用。
1.1 天然透明质酸的提取与纯化方法天然透明质酸(Hyaluronic Acid,简称HA)是一种线性的多糖,由D葡萄糖醛酸和N乙酰氨基葡萄糖胺通过1,3键和1,4键交替连接而成,具有高度的生物相容性和生物活性。
在自然界中,透明质酸主要存在于动物的结缔组织、皮肤、关节软骨、眼球玻璃体等部位。
透明质酸的分离纯化研究进展沈自慧(烟台大学生命科学学院烟台264005)摘要:综述了透明质酸的的理化性质和生理功能,介绍了透明质酸的生产工艺,对预处理、分离、纯化各阶段的工艺方法进行了系统比较和分析。
关键词:透明质酸;生产工艺;分离纯化Research progress on separation and purification of hyaluronic acidSHEN Zi-hui(School of Life Sciences,Yantai University,Yantai 264005)Abstract:The physical and chemical properties and the physiological functions of the hyaluronic acid have been reviewed. Techniques of production have also been introduced. Techniques in pretreatment, separation and purification stages have been analyzed systematically.Key words:hyaluronic acid; separation; purification透明质酸(玻璃酸)(Hyaluronic Acid,HA) 是一种由β-D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-氨基葡糖交替聚合而成的高分子线性多糖。
HA主要存在于鸡冠、软骨、脐带、皮肤、眼玻璃体、关节润滑液等中,由于其特有的保水性、润滑性和流变学特性,已被广泛应用于医学、化妆品等领域[1,2]。
1 透明质酸的生产工艺HA的生产工艺主要分为两类:一类是从动物组织中提取;一类是通过微生物发酵获得,相比较见表1.表1提取法与发酵法生产HA的比较Tabl .The comparison of extraction method and fermentation method 项目提取法发酵法存在状态在原料中与蛋白质和其他多糖形成复合体,分离精制复杂在发酵液中游离存在,分离精制容易品质与产量取决于动物的品质和数量品质稳定,产量大分子量与保湿性<10×105Da, 保湿性差>15×105Da, 保湿性强价格高低应用范围较小广其中从动物组织提取的工艺已相当成熟,但迫于组织来源困难价格昂贵,且得到的动物生化产品存在病毒交叉感染的风险性,目前发酵法生产HA替代组织培养提取法已成为趋势。
WorldNotes011Antibiotics,2010,V01.31,No.2细菌来源透明质酸酶的研究进展刘勇,黄文祥(重庆医科大学附属第一医院感染科重庆市传染病寄生虫病重点实验室400016)摘要:透明质酸酶是致病性酿脓链球菌、肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌等革兰阳性球菌的毒力因子之一,也是肠球菌潜在的毒力因子之一。
现对细菌来源透明质酸酶的基本结构,不同细菌来源透明质酸酶与其致病性的关系等研究进展做一综述。
关键词:革兰阳性球菌,透明质酸酶;致病性中图分类号:Q939.1Q946文献标识码:A文章编号:1001—8751(2010)02-0054-04ResearchProgressOilHyaluronidasesProducedbyGram・-positiveBacteriaLIUYong,HUANGWen-xiang(DepartmentofInfectiousDiseases,FirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)Abstract:Hyaluronidase,asavirulencefactor,canbeproducedbyanumberofGram・positivebacteria,suchasStreptococcuspyogenes,SfreptococcuspneumoniaeandStaphylococcusaureus.Thehyaluronidaseproducedbyenterococcialsoisapotentialvirulencefactorwhichmayplayacrucialroleintheirpathogenicity.Thisreviewsummarizesthebasicstructureofvarioushyaluronidasesandrelationshipbetweenthehyaluronidasesproducedbydifferentbacteriaandtheirpathogenicity.Keywords:Gram-positivebacteria;hyaluronidase;pathogenicity1概述透明质酸酶(hyaluronidase,HAase)是能使透明质酸产生低分子化作用酶的总称,而透明质酸是构成宿主结缔组织细胞外基质的主要成分。
根据全国科学技术名词审定委员会公布的《生物化学名词》将hyaluronicacidi翠为透明质酸(HA),《(药学名词》和药品的国家标准则将其称为玻璃酸,两者为同一种物质,故透明质酸酶亦称为玻璃酸酶。
根据透明质酸酶来源、结构和作用机制的不同,1952年Meyer等将其分为3类(如图1)…,并沿用至今:(1)内切一D・N-乙酰氨基葡萄糖昔酶(EC3.2.1.35),脊椎动物来源以及动物毒液来源的属于此类,研究最多的是睾丸、蜂毒以及溶酶体透明质酸酶。
这类酶为水解酶,作用于B—l,4糖苷键,通过水解作用得到的终产物主要为四糖,也可作用于软骨素或硫酸软骨素,并有转糖苷酶活性。
(2)细菌透明质酸酶(EC4.2.2.1),也称为透明质酸裂解酶(hyaluronatelyase),是一种碱性糖蛋白,该酶也属内切.D.N.乙酰氨基葡萄糖昔酶,主要来源于细菌,作用于p-1,4糖苷键,通过D一消去机制(D—eliminationprocess)得到4,5-不饱和双糖,既能催化透明质酸,也能作用于软骨素及硫酸软骨素。
(3)内切.D.葡萄糖醛酸苷酶(EC3.2.1.36),此类透明质酸酶主要来源于水蛭和十二指肠虫,也是水解酶,作用于D.1,3糖苷键,主要降解产物是四糖,特异性降解HA,不能降解软骨素或硫酸软骨素。
根据最适pH值的不同将脊椎动物来源的透明质酸酶分为中性型和酸性型2类:最适pH为5.0左右的是中性型透明质酸酶,如睾丸、一些微生物、蛇和昆虫毒素所含的透明质酸酶;最适pH为3.5—4.0者,是酸性型透明质酸酶,如正常人血清、尿、肝脏含有的透明质酸酶,肿瘤组织中的透明质酸酶也收稿日期:2009-07-29作者简介:刘勇,在读硕士研究生,主要从事感染性疾病的基础与临床研究。
通讯作者:黄文样,硕士研究生导师,主要从事细菌致病性和耐药性相关基因组的研究,E-mail:wenxiang__huang@163.corn。
国外医药抗生素分册2010年第3l卷第2期应≯醇在≯《yq㈣o删C舯¨a删佣.1lcoen,相相耙慨图1透明质酸酶的分类Figure1Theclassificationofhyaluronidases是酸性型。
随着分子技术的发展,根据氨基酸序列的同源性,透明质酸酶也可分为两大类:原核生物透明质酸酶和真核生物透明质酸酶。
许多微生物都能产透明质酸酶,革兰阴性菌产生的酶存在于胞质内而不分泌到细胞外环境中,因此不大可能致病,并且其中一些酶更像是软骨素酶。
这些菌类有产气单胞菌属,弧菌属,变形杆菌属,拟杆菌属,脆弱类杆菌属和梭形杆菌属。
产透明质酸酶的革兰阳性菌有链球菌属,葡萄球菌属,丙酸杆菌属,链霉菌属和梭菌属等。
酿脓链球菌和马链球菌的温和噬菌体也产透明质酸酶,但在细胞外环境中未检测到其酶活性【2】。
对这些酶的研究,可能为预防和治疗透明质酸酶相关疾病提供新的途径和理论依据。
2不同细菌来源透明质酸酶与其致病性的关系2.1链球菌链球菌是化脓性球菌中的一大类常见细菌,广泛分布于自然界、人及动物粪便和健康人鼻咽部,大多数不致病。
链球菌引起的人类疾病主要有各种化脓性炎症、猩红热、新生儿败血症、细菌性心内膜炎以及风湿热、肾小球肾炎等超敏反应性疾病。
目前已知的引起链球菌相关疾病的毒力因子有链球菌溶素、外毒素、表面蛋白以及透明质酸酶和链激酶(亦称链球菌溶纤维蛋白酶)等相关酶类。
其中透明质酸酶的致病机制是分解细胞外基质的透明质酸,使病菌易在组织中扩散,所以又名为“扩散因子”。
但Start[3】等研究显示,链球菌来源的透明质酸酶降解HA后有利于细菌所产生的毒素在体内扩散,但并未发现其能促使细菌本身扩散。
透明质酸酶的另一大功能是为细菌提供生长和增殖所必需的碳源和能源,这可能是透明质酸被降解为不饱和双糖的原因【41。
虽然链球菌属透明质酸酶的致病机制大致相同,均以降解透明质酸,降低细胞外基质粘滞度,破坏宿主的物理防御屏障而利于细菌和(或)毒素的扩散,使宿主细胞暴露于细菌各种毒素之中而发病IS,6]。
但不同细菌来源的透明质酸酶在疾病发病过程中的作用并不完全一致。
肺炎链球菌是细菌性肺炎的主要病原菌,肺炎链球菌透明质酸酶的作用和肺炎链球菌溶索有密切关系,因为肺炎链球菌透明质酸酶存在于胞质中,只有当肺炎链球菌溶素引起肺炎链球菌溶解以后,该酶才被释放到细胞外基质中从而起到“扩散因子”的作用…。
另外,Pollisi等研究发现,肺炎链球菌透明质酸酶能促进细菌与宿主细胞的黏附或聚集,但并不能延长细菌在血液中的生存时间,说明透明质酸酶作为毒力因子在链球菌肺炎的发病过程中起到致病作用,但并不是肺炎链球菌感染致相关败血症的致病因素【8】。
酿脓链球菌属A群链球菌,在生长早期形成荚膜,起到抗宿主细胞吞噬的作用。
构成荚膜的唯一成分就是透明质酸,随着细菌进入对数生长期透明质酸酶的产生增多,荚膜逐渐减少。
但是研究发现,荚膜消失以后被宿主细胞吞噬的细菌并未明显增多,这可能和细菌其它抗吞噬因子如M蛋白的抗吞噬作用有关。
虽然透明质酸酶是酿脓链球菌的毒力因子之一,但是在体外细菌培养中检测到产透明质酸酶的菌株不超过25%,由此引发了一个令人深思的问题,那就是在体外检测不到透明质酸酶的菌株,能否在体内检测到该酶的存在?这可能也是酿脓链球菌透明质酸酶的下一步研究方向I91。
无乳链球菌属B族链球菌,是感染人类和牲畜的重要病原菌,能引起牛乳房炎,危害畜牧业颇甚,感染人类后引起的败血症和脑膜炎病死率极高,尤其在新生儿。
目前该病菌的致病机制尚未完全阐明,Spellerberg经研究筛选出了几个潜在的致病物质,其中包括多糖荚膜、溶血素、C一5o【肽酶、C-蛋白以及透明质酸裂解酶【10】。
在细胞外基质中检测到产高水平透明质酸裂解酶的致病菌株为血清3型B族・56・WbrldNoms011Antibiotics,2010,V01.31,No.2链球菌,临床研究证实,该型菌株较其他型产较少透明质酸裂解酶的菌株,其毒力更大,与此同时,该研究成功构建了透明质酸裂解酶和溶血素基因双突变的中间链球菌突变株,发现其毒力呈相加式衰减,由此证实了细胞外基质透明质酸的降解在细菌入侵和扩散过程中起着极为重要的作用…】。
中间链球菌属消化链球菌,是人类口腔、消化道和泌尿道的正常菌群,但也可致牙周病、感染性心内膜炎以及机体深部脓肿,尤其是脑和肝脓肿02]。
中间链球菌产透明质酸酶,该酶的检出率在中间链球菌引起的深部脓肿和化脓性损害部位较高,其降解产物也随着脓肿深度的增加而增多【13J,提示该酶可能在化脓感染中起作用。
前面已经提到透明质酸酶在酿脓链球菌荚膜形成和消失的过程中起作用,以利于细菌与宿主细胞的黏附和脱落,但最近的一项研究发现,中间链球菌透明质酸酶对细菌吸附宿主上皮细胞的过程并无影响,只对细菌从宿主上皮细胞脱落起着重要作用。
透明质酸酶的这种促进细菌从宿主起始感染部位处的上皮细胞脱落并向四周扩散的作用可能对中间链球菌的致病性和感染的扩散起着至关重要的作用【14】。
2.2厌氧性细菌产气荚膜杆菌属厌氧芽孢梭菌,是气性坏疽的主要病原菌,并可引起厌氧性蜂窝织炎、泌尿系统感染和食物中毒。
产气荚膜杆菌的致病物质是其产生的10余种外毒素,其中0【毒素在4种主要毒素中最为重要。
在次要毒素中,有一种叫做Mu毒素(“毒素),即透明质酸酶,其本身是非致死性毒素,但是它降解细胞外基质、破坏宿主物理屏障而促进a毒素在组织中的扩散,间接强化了o【毒素的致病作用【¨】l同时,Mu毒素还能降解细胞表面的透明质酸被膜,使细菌能与宿主细胞表面特异受体直接作用而致病。
2.3金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌是医院内交叉感染的重要传染源,能引起皮肤黏膜、多种组织器官的化脓性炎症,由该菌引起的败血症和脓毒血症仍占据首位。
此外,有的菌株还可引起食物中毒、烫伤样皮肤综合症,毒性休克综合症等疾病。
其毒力因子主要有三类,第一类酶类,如凝固酶、纤维蛋白溶酶、耐热核酸酶、透明质酸酶、脂酶等,第二类毒素,包括细胞毒素(即葡萄球菌0【、D、Y、6溶素)、杀白细胞素、肠毒素、表皮剥脱毒素、毒性休克综合症毒素-1等。
第三类包括黏附素、荚膜、胞壁肽聚糖等。
虽然金黄色葡萄球菌的毒力因子众多,但它们并不是在细菌感染宿主的同一时期内都存在,而是在不同时期会有相应的毒力因子出现【16】。