細菌內毒素化學結構之O-特異多糖鏈和核心寡聚糖的介紹

內毒素的主要化學成分為脂多糖(LPS)，脂多糖由結構及生物學活性互不相同的三部分組成，即O-特異多糖鏈(O-specific pelysaccharide chain)、核心多糖(Coreoligosaccharide)、類脂A(lpidA)。有的學者將脂多糖的化學結構分為兩大部分，即多糖(polysaccharide)和類脂A(Lipid A)，多糖部分又可進一步分為O-特異性多糖鏈及核心寡聚糖(圖6)。
 

今天將介紹內毒素中脂多糖的O-特異多糖鏈(O-specific pelysaccharide chain)和核心寡聚糖。

1.O-特異多糖鏈
O-特異性多糖鏈是脂多糖分子中最易變異的成分，位于脂多糖的最外層。各種不同屬產(chǎn)生的脂多糖具有不同的О-多糖成分，同一種屬細菌產(chǎn)生的О-特異多糖鏈其組成成分亦可表現(xiàn)出異質性，不同菌種特異性多糖鏈上單糖的種類排列順序和多糖鏈的空間構型不同，構成O-特異性多糖鏈上抗原決定簇的不同，該抗原決定簇是各菌種血清學特異性的結構基礎，在細菌分類鑒定，菌苗制備，免疫機制研究等方面有重要意義。一般講O-特異性多糖鏈是由數(shù)個至數(shù)十個(最高達40個)低聚糖、3~5個單糖(重復單位)集聚而成的多糖鏈。常見的單糖有戊糖、4-氨基戊糖、已糖、α-氨基已糖、6-脫氧已糖等，例如大腸桿菌糖的化學組成為3、6-二脫氧-L-半乳糖;沙門氏菌具有甘露糖–鼠李糖-半乳糖組成的三糖基本骨架。

脂多糖所含重復單位的數(shù)目越多，則脂多糖О-多糖鏈亦就越長，分子量亦越大。重復單位的數(shù)目及鏈的長度取決于細菌的種類。即使是同一種細菌提取得到的同一批脂多糖，亦表現(xiàn)出很顯著的異質性(О-多糖鏈可從0到具有50個以上的重復單位不等)。某些細菌О-多糖鏈可由寡聚糖單位重復聯(lián)結而組成較長的鏈(枸櫞酸桿菌，耶爾森氏菌等)，有些細菌的О-多糖鏈則僅含有幾個糖單位，或在某些情況下，O-多糖鏈完全缺乏，后者的脂多糖即為粗糙型-脂多糖(R-LPS)。

特異性多糖鏈決定脂多糖的O-特異性抗原性。革蘭氏陰性細菌的О-抗原分類(血清學分類，亦即Kauffmann-White分類)即是根據(jù)這一結構進行的。目前已鑒定了100種以上脂多糖的O-特異性多糖鏈結構，包括許多從臨床感染病人分離得到的陰性致病菌，并不斷發(fā)現(xiàn)新的糖單位及某些特殊的糖類。
 

2.核心寡聚糖
與O-特異性多糖鏈相反，脂多糖核心成分的變異甚小，位于類脂A 的外層。進一步可將核心分為外核(outer core)和內核(inner core)兩部分。前者的組成一般含已糖成分，如Glc，Gal，GlcN等。而后者含有Heptose一些自然界并不常見的糖成分，如L-甘油型-庚糖(L-glycero-Heo-tose，Hep)和2-酮-3脫氧-D-甘醇型–辛酮糖酸(2-keto-deoxy-D-manno-octonate，KDO)，庚糖及KDO是革蘭氏陰性菌LPS所特有的多糖。同--屬細菌的核心多糖相同，不同菌屬之間的核心多糖各有差異，故有屬特異性。