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概述阿米巴菌的致病机制

2023.2.26

  溶组织内阿米巴滋养体具有侵入结肠和其他器官、适应宿主的免疫反应和表达致病因子的能力,这些致病因子破坏细胞外间质,接触依赖性溶解宿主组织,抵抗补体的溶解作用,这便是溶组织内阿米巴致病的要点。这些毒力因子的转录水平是调节其致病性潜能的重要机理。

  影响着溶组织内阿米巴的致病性因素中,有三种致病因子已在分子水平广泛研究和阐明:即260kDa半乳糖/乙酰氨基半乳糖凝集素(Gal/GalNAC lectin)介导吸附于宿主细胞;阿米巴穿孔素(amoeba pores)在宿主细胞形成孔状破坏;半胱氨酸蛋白酶则溶解宿主组织。

  260kDa凝集素介导滋养体吸附于宿主结肠糖蛋白、结肠上皮、宿主中性粒细胞和红细胞等表面。同时凝集素在吸附后还具有重要的溶细胞作用。这样便使虫体在穿入肠粘膜后,侵犯宿主组织。这种异种二聚体凝集素还参与细胞信号转导作用。阿米巴穿孔素是一组包含在滋养体胞质颗粒中的小分子蛋白家族。滋养体在与靶细胞接触时或侵入组织时可注入穿孔素,使靶细胞形成离子通道。在培养基中的滋养体并不分泌穿孔素。多胱氨酸蛋白酶是虫体最丰富的蛋白酶,分子量约30kDa,属于木瓜蛋白酶的大家族,可使靶细胞溶解,或降解补体C3为C3a,而抵抗补体介导的抗炎反应。另外,当虫体侵入结肠或经血流播散时,虫体则接触到机体的补体系统,而使虫体产生抗补体作用,有人认为260kDa凝集素亦与此作用有关。

  总之,这些因子与致病性有关,它们又受基因控制。溶组织内阿米巴的基因在许多方面与其他的真核细胞和其他原虫不同。迪斯帕内阿米巴虽有编码这些因子的基因,但其基因产物的活性相当低。通过对这些因子的研究也许可以解释致病性与非致病性;也许可帮助发现新的化疗药物、帮助开创出新的特异性的诊断方法及疫苗。

  溶组织内阿米巴不同的分离株在其毒性特征方面具很大可变性。滋养体的毒力也受到外部因素的影响,例如某些细菌的作用,实验性地通过动物内脏;培养基中含胆固醇等等,这些环境因素起到了调节致病性作用,在基因的表达水平控制着虫体的致病性。某些革蓝氏阴性菌可以增强滋养体的毒力,例如产气荚膜杆菌等可以明显增强实验动物感染率和病变程度,附有细菌的滋养体可凭着细菌甘露糖结合凝集素或阿米巴半乳糖/乙酰氨酸半乳糖凝集素以增强阿米巴介导的对宿主细胞的溶解作用。

  破坏胞外间质和溶解宿主组织是虫体侵入的重要模式。同时,虫体侵入组织需适应有氧环境和抵抗补体的作用。吞噬细菌和红细胞,对血红素分解作用为其在宿主体内生存的重要潜能。虫体亦具有快速接触杀伤巨噬细胞、T细胞和中性粒细胞作用。

  宿主对阿米巴侵入的反应主要是细胞和体液免疫。虽然自然防御系统可阻止阿米巴的侵入,但是获得性免疫则起重要的防御作用并具抗再感染作用。抗体特异性的T细胞或细胞因子g-干扰素等则可活化巨噬细胞,起抗阿米巴的主要作用。由于抗阿米巴抗体虽可结合在虫体表面,但可以被降解或由于膜的流动而被移走或摄入胞内,可能通过凝集滋养体起抗感染或控制感染的辅助作用。所以候选疫苗需具B和T细胞的结合表位,和激活巨噬细胞活性。

  阿米巴肝损害时在宿主和虫体之间发生了复杂的相互作用。在活动性感染时,虫体可调节T细胞和巨噬细胞的反应性,尤其是肝阿米巴的急性期,机体处于免疫机制的过渡期,利于虫体存活。所以,阿米巴肝脓肿与巨噬细胞效应分子和T细胞数目等虫体调节因素有关。所以解决阿米巴的免疫调节效应是抑制感染的关键。

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