新型Kdo2-lipid A合成菌株构建及其免疫生化活性研究

王碧雯 ， 李颜颜 *，王小元

(1.食品科学与技术国家重点实验室，江南大学，江苏 无锡 214122；2.食品安全国际联合实验室，江南大学，江苏无锡 214122）

脂多糖 （Lipopolysaccharides，LPS）， 俗称内毒素，是大多数革兰氏阴性细菌细胞外膜的主要组成部分[1-2]。LPS的结构分为2部分：疏水的Kdo2-lipid A 和亲水的多糖长链（Polysaccharides，PS），其在维持细胞外膜渗透性和稳定性上起到重要作用[3]。LPS能被哺乳动物细胞表面的Toll样受体4（TLR4）识别而激活先天性免疫系统、诱导促炎性细胞因子的释放。毒性高的LPS可引起促炎症细胞因子过量释放，引发热休克甚至死亡，而低毒性的LPS或其衍生物能有效激活先天性免疫系统但不会产生过量炎症分子，可作为免疫系统激活剂而被开发成疫苗或疫苗佐剂[4-5]。由于LPS提取工艺复杂、提取中需要用到大量的有机溶剂，如苯酚等，同时LPS分子量大、多糖长链部分结构各异，难以直接检测或定量，在生物免疫学研究及临床试验中有较大局限性。因此，降低LPS毒性、优化LPS结构、简化LPS提取检测步骤成为开发利用细菌内毒素的关键。

Kdo2-lipid A是LPS的生物活性中心和毒性中心，是细菌维持正常生长的最小LPS结构[5]。野生型大肠杆菌（Escherichia coli，E.coli）的 LPS 结构如图1所示，包含双磷酸、6条脂肪酸链的Kdo2-lipid A和一条多糖长链。Kdo2-lipid A与多糖长链的连接是由LPS合成途径中的waaC-waaF基因编码的2个庚糖转移酶WaaC和WaaF催化完成[6]，前人研究利用四环素抗性基因插入waaC-waaF基因簇而使之失活，得到只合成短链LPS，即Kdo2-lipid A的菌株WBB06。Kdo2-lipid A相对分子质量小，具有双亲性，可通过三氯甲烷/甲醇体系简易萃取，并通过薄层层析的方法定量分析，在定性的质谱检测中更易电离、有高灵敏度，在水相体系中也有一定溶解度。……