脂多糖基本结构由什么组成(脂多糖结构图)

导语：脂多糖的基本结构之脂质A的特点简述

脂质A（lipid A）为一种糖磷脂，具亲水性和疏水性的双嗜性的特点，由氨基葡萄糖、脂肪酸和焦磷酸盐组成，其骨架为两个氨基葡萄糖在β-1，6位通过焦磷酸键聚合而成，具亲水性，多种长链脂肪酸和焦磷酸盐分别以脂键和酰胺键与双糖链相连，其中长链脂肪酸的结构可使脂质A具有疏水特性。脂质A是内毒素的生物学活性主要组分。各种革兰阴性菌脂质A的化学结构极其相似，虽然彼此可以有差异，但无种属特异性。脂质A的化学结构见图1-2。

脂质A分子中，脂肪酸约占70%~ 80%。各种细菌的脂肪酸性质和排列不一。肠道细菌含有羟化脂肪酸，尤其是羟基化肉豆蔻酸（β-hydroxymyristic acid）为其特定成分，而其他细菌则没有羟基化肉豆蔻酸或其他羟基化脂肪酸。厌氧黑色素类杆菌的脂肪酸很独特，可为环状或奇数碳链脂肪酸，缺少β-羟基化肉豆蔻酸。脂质A不溶水，而溶于酚、汽油、吡啶、三乙胺、二甲基亚硕以及氢氧化钠等。

1960年，Westplal等首先报道脂质A是内毒素的生物学活性成分，随后OttoLüideritz等采用两种方法证实脂质A的活性，一种方法是将多糖链缺陷变异株的脂多糖中KDO残基的化学结构加以改变，脂多糖的活性（小鼠和鸡胚致死性、致热性、抗补体活性）不变，说明毒性不在脂多糖部分，而在脂质A；另一种方法是将灭活细菌进行分离提取，所得到的不溶性脂质A 与水溶性载体如白蛋白等结合，成为稳定的可溶性的脂质A，并直接测定其活性。试验证实，脂质A对小鼠具有致死性、致热性、抗补体活性以及能引起骨髓坏死、鲎血溶解物试验阳性等生物学活性。

脂质A 活性虽然较原始粗提的脂多糖活性略低，但仍可以说明脂多糖的活性部位系脂质A。而多糖的存在却有助于不溶性的脂质A易溶解而发挥作用。脂质A的毒性主要在于其以脂键相连的脂肪酸，若后者被中性粒细胞、巨噬细胞内溶酶体酶，如AOAH水解，变成脱酰基脂质A，导致其空间结构发生改变，该脂质A或脂多糖即失去毒性。各种革兰阴性菌的脂质A 的化学成分和结构虽然有差异，但彼此极其相似，这就解释了内毒素的活性，包括对人体所引起的反应基本相同的原因，但不排除在不同物种中，如人类和小鼠对有些内毒素反应相反的可能。

脂质A系LPS中最保守的部分。也是革兰阴性菌株脂多糖分子结构中共有的成分，目前认为是GNB的病原体相关分子模式（pathogen associated molecular pattern，PAMP），由宿主天然免疫系统识别：如TLR，CD14等受体识别PAMP分子。研究发现，脂质A结构的完整性（如双磷脂酰脂质A）与LPS 的毒性相关，而单磷酰基脂质A或单磷酰基脂质A前体（如脂质x，脂质Y）则不能引起发热，局部Shwartzman反应或者致死性休克。因此有人研究利用单体脂质A前体诱发机体对内毒素耐受的研究和治疗。目前认为在LPS结构中，脂质A 和KDO结构部分是最具有毒性的成分，而并不需要О特异链和核心多糖的大部分参与，例如Bg-LPS，因其缺乏典型细菌内毒素所具有的KDO和β羟基化肉豆蔻酸，内毒素的活性就比较弱。脂质A和KDO结构部分也具有免疫原性，能激活机体免疫系统，引起机体产生相应的抗体。

一般方法提取的内毒素中有两种脂质形式，即脂质A和脂质B。脂质B与内毒素其他成分结合较弱，一般脂溶剂即可将其提出，其可能属于脑磷脂，无生物学活性。由于除去脂质B后对内毒素的活性没有影响，因此脂质B不是内毒素的真正的毒性成分。脂质A则与多糖牢固结合形成脂多糖。

典型的内毒素脂多糖分子是由以上三部分组成的，但在有一些革兰阴性细菌（如嗜血杆菌属、奈瑟菌属等）中，仅有少数几个糖基取代了О特异性多糖链，连接于核心多糖外侧部分，因此这类脂多糖通常被称为脂寡糖（lipooligosaccharide，LOS）。

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