唾液酸苷酶控制生物膜形成新发现

生物通报道：哥伦比亚大学Physicians and Surgeons学院Grace .Soong.及其同事发现小鼠鼻部感染缺少唾液酸苷酶的突变P.aeruginosa后,能够迅速清除呼吸道内的病菌；对照组中，小鼠不能避免由野生型P.aeruginosa诱发的感染。相反，用突变P.aeruginosa和野生P.aeruginosa同时腹腔内感染小鼠，实验组和对照组小鼠都易患病。这些说明，唾液酸苷酶的作用部位为上呼吸道。

　　

生物通报道：唾液酸酶，是作用于非还原末端具有唾液酸的寡糖、糖蛋白质、粘蛋白、糖脂质，使其酮糖苷键发生水解而放出唾液酸的酶之总称。特别已从流行性感冒病毒和细菌、霍乱孤菌、产氧荚膜杆菌等已制备出高纯度的结晶酶，用来作为研究上述复合糖基的结构和功能的有用试剂。在病毒中，存在于粘病毒属(myxovirus）和副粘病毒（paramyxovir－us）的表面，当这些病毒从红血球和细胞中游离出来后，便起作用，也称为受体破坏酶。

 

以唾液酸酶（neuraminidase）为靶标的治疗策略一直是高效的抗病毒治疗策略。因为，包括条件致病菌假单胞铜绿菌（Pseudomonas aeruginosa）在内的许多细菌性病原体，都编码唾液酸酶。然而，关于这些酶是否对细菌性病原体发病机理起关键作用，以至于它们适合作为抗细菌靶标目前还不确定。

 

8月份JCI杂志一篇文章报道，哥伦比亚大学Physicians and Surgeons学院Grace .Soong.及其同事发现小鼠鼻部感染缺少唾液酸酶的突变P.aeruginosa后,能够迅速清除呼吸道内的病菌；对照组中，小鼠不能避免由野生型P.aeruginosa诱发的感染。相反，用突变P.aeruginosa和野生P.aeruginosa同时腹腔内感染小鼠，实验组和对照组小鼠都易患病。这些说明，唾液酸酶的作用部位为上呼吸道。

 

在P. aeruginosa所造成的疾病当中，最受大家注意的就是cystic fibrosis这个疾病，cystic fibrosis是在白种人的族群中，相当常见的一种致死性的遗传疾病。而在cystic fibrosis的呼吸道当中，P. aeruginosa容易在其中形成biofilm的结构。Biofilm对于细菌在感染的致病过程中有几项好处，第一就是能增加对于抗生素的抗药性，第二则能避免被宿主的免疫系统所清除。所以一旦P. aeruginosa在感染过程中形成biofilm，就会造成治疗上的困难。因此有许多人研究biofilm的形成机制。

 

进一步分析发现，缺少唾液酸酶的突变P.aeruginosa的生物膜生成（biofilm formation）明显减弱；用流感病毒唾液酸酶抑制剂处理野生型P.aeruginosa，其生物膜的生成停止。

 

这些数据说明，P.aeruginosa唾液酸酶对于最初的呼吸道感染是至关重要的，因此研究人员认为，唾液酸酶是预防这些细菌感染的新靶标。（生物通记者 子元）