G-脂多糖

G-脂多糖也叫脂多糖(日文名:リポたとう,英文名:Lipopolysaccharide,英文簡稱:LPS)是革蘭氏陰性細菌細胞壁外壁的組成成分,是由脂質和多糖構成的物質(糖脂質)。脂多糖的結構如右圖: 上面為O抗原 ,中間為核心多糖,下面為類脂A。LPS的生理作用是通過存在於宿主細胞的細胞膜表面的Toll樣受體(Toll-like Receptor、TLR)4(TLR4)而體現的。

基本介紹

  • 中文名:G-脂多糖
  • 外文名:G-lipopolysaccharides,LPS
  • 也稱 :脂多糖
  • 日文名:リポたとう
  • 類型:類脂多糖類物質
  • 組成:(上)O抗原(中)核心多糖(下)類脂A
結構與性質,受體,生理作用,醫藥方面的套用,

結構與性質

在革蘭氏陰性細菌細胞壁的最外側存在一種被稱為外膜的脂質雙分子層,LPS中的類脂A部分作為脂質雙分子層外層的組成部分進入到脂質層中,糖鏈部分暴露在細胞外面,然後以這種形式存在於革蘭氏陰性細菌的細胞表面。在LPS的生理活性表現中被認為起到最重要作用的是類脂A部分,類脂A可以單獨體現其生理作用。
LPS具有熱穩定性和化學穩定性,用一般的高壓滅菌器或乾熱滅菌法是無法讓其滅活的。要想讓其滅活就需要用250℃的高溫加熱30分鐘。

受體

LPS通過存在於目標細胞的細胞膜中的TLR4來表現其作用。近年來除TLR4以外,有報告稱擁有LRR的細胞內蛋白質Nod同樣作為LPS受體在發揮著作用。TLR4作用下的LPS的識別機制首先是以內毒素結合蛋白(LBP)捕獲LPS,然後將其輸送給CD14分子的形式啟動的。此外,LPS-CD14複合物應該要與TLR4結合,但識別必須得有MD-2分子。

生理作用

在自然界中,LPS除了來源於腸道細菌以外還附著在食用植物、中藥中。有報告顯示,通過口服、注射等自然攝取的LPS是沒有毒性的,反而有助於免疫系統的成熟和調節。例如,在嬰幼兒時期自然攝入LPS的話可預防成為過敏體質,通過誘導生物體內抗菌物質可防止抗生素耐藥細菌的繁殖。在皮膚方面,LPS信號轉導對於皮膚傷口癒合和抑制過敏至關重要。報告中還稱,以抑制方式控制炎症的調節性T細胞(Treg細胞)通過LPS的刺激來抑制中性粒細胞的炎症誘導。所以,LPS在生理作用方面具有維持身體免疫功能。

醫藥方面的套用

LPS被用於醫藥的實例很多,例如將來自沙門氏菌的LPS的類脂A去磷酸化後留下一個磷酸基的單磷醯脂質A(MPL)被用作子宮頸癌疫苗(二價疫苗)的佐劑。

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