可為和有為,呼吸道癥候群病原體檢測系列抗原詳解Ⅱ —-肺炎衣原體

添加時間:2021年7月15日
可為和有為,呼吸道癥候群病原體檢測系列抗原詳解Ⅱ ----肺炎衣原體

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隨著檢驗科新的檢驗項目的陸續開展,呼吸道多聯檢在越來越多的醫院普及,套餐式組合讓臨床呼吸道感染的檢測更加高效、特異、全面。肺炎衣原體是80年代發現的一種新的引起急性呼吸道感染最常見的非典型病原之一,可引起肺炎、支氣管炎、咽炎和動脈粥樣硬化、心內膜炎、冠心病等肺外疾病,嚴重者可造成人體多系統、多器官的損傷,也是世界各地常見的社區獲得性肺炎的主要病原體之一;幼兒和老年人群均是易感群體,其臨床癥狀表現為輕微感染或無癥狀感染,為臨床診斷帶來了巨大壓力;因此臨床診斷需借助實驗室檢測進行輔助判斷其感染類型,對臨床用藥及疾病控制有著至關重要的作用。

(一)?肺炎衣原體的簡介

肺炎衣原體(Chlamydia pneumoniae, Cpn)是胞內寄生的革蘭氏陰性菌, 1965年,第一株Cpn(TW-183)從中國臺灣一名兒童的眼結膜中被分離出來,1989年被命名為Cpn,并定為衣原體屬的一個新種。

肺炎衣原體具有獨特的生命周期。其原生小體(EB)感染宿主細胞后,發育成代謝活躍的網狀體(RB),然后二分裂繁殖出大量的EB,細胞破裂后釋放,繼續感染新的宿主細胞。

外膜蛋白復合物是肺炎衣原體的主要保護性蛋白,包括三種:主要外膜蛋白(MOMP,也稱外膜蛋白A)、富含半胱氨酸大蛋白和富含半胱氨酸小蛋白。

其中,MOMP在EB和RB中均存在,約占外膜蛋白總量的60%。

富含半胱氨酸的外膜蛋白2(OMP2):是衣原體外膜復合物的一種結構蛋白,具有屬特異性,是主要抗原表位之一;

脂多糖(LPS):是衣原體的細胞壁成分之一(內毒素),具有抗原表位。

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圖1:衣原體細胞壁的結構示意圖

(二)?肺炎衣原體的免疫應答

1)?免疫反應與菌株

通過檢測不同菌株的肺炎衣原體的蛋白譜中可知,雖然不同的菌株存在著細微的差別,但而所有的菌株中均包含39.5kDa條帶蛋白,且所有的患者血清均與其發生免疫應答反應。

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圖2:不同肺炎衣原體菌株參與免疫應答的蛋白

2)?肺炎衣原體的血清動力學

機體感染肺炎衣原體后,IgM在2-3周出現,4-5周達高峰,3-5月后下降;

IgG在發病初期30天內上升,3-4個月后達到高峰。

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圖3:肺炎衣原體的血清動力學

3)?參與免疫應答的抗原位點

在感染肺炎衣原體患者的血清中,參與免疫應答的抗原位點為:8/10kDa、15kDa、40kDa、43kDa、46kDa、53kDa、60/62kDa、70kDa等多個抗原位點,證明在肺炎衣原體感染的過程中主要為多抗原刺激。

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圖4:參與感染肺炎衣原體患者的抗原蛋白譜

進一步分析肺炎衣原體感染過程的抗體譜可知,在感染早期、感染中期及感染后期,參與免疫反應過程的抗原位點主要為:160kDa、97/99kDa、60/62kDa、40kDa 、27kDa、15kDa;這與肺炎衣原體引起免疫反應的主要抗原位點相一致。

OMP4和OMP5蛋白:97/99kDa;

OMP2蛋白 ????????:60/62kDa;

MOMP蛋白 ???????:40kDa;

OMP3蛋白 ????????:15kDa;

結果表明,在肺炎支原體感染的任何階段,均為多抗原參與其中的免疫應答;因此,檢測肺炎衣原體感染的抗體包被抗原需包含多個抗原表位,尤其是OMP2蛋白、OMP3蛋白、OMP4蛋白、OMP5蛋白和MOMP蛋白等重要的抗原表位,而天然蛋白是最佳之選。

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圖5:肺炎衣原體感染過程的抗體譜

通過單抗識別相應的40kDa(MOMP)抗原位點發現,肺炎衣原體單抗無法識別純化的線性抗原,即未產生特異性結合,構象的變化導致在患者血清結果充也表現弱反應性或無反應性;表明MOMP的構象表位是該抗原位點的主要是別靶點,生物合成的天然 40kDa MOMP 均可被肺炎衣原體感染患者的血清識別,且比線性蛋白識別的敏感性更高。由此可知,在MOMP抗原的選擇上,其天然抗原依然優于線性表位抗原。

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圖6:不同來源MOMP抗原與肺炎衣原體單抗的反應

在德國烏爾姆大學Jürgen Benjamin Hagemann等的研究中證明,肺炎衣原體患者血清中IgM和IgG對肺炎衣原體的表面相關蛋白、毒力相關蛋白和其他假設的相關蛋白均產生免疫應答,各個相關的蛋白抗原位點均與IgM、IgG產生非常高的敏感性和特異性。

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圖7:肺炎衣原體IgM和IgG抗體與肺炎衣原體的反應

小結:

通過肺炎衣原體感染的免疫應答及國際研究表明,應用血清學檢測方法主要抗原為肺炎衣原體全菌抗原和屬抗原(主要外膜蛋白復合物和脂多糖),而肺炎衣原體天然抗原是肺炎衣原體抗體檢測最佳之選。

(三)?總結

在后疫情時期,呼吸道病毒癥候群檢測在呼吸系統疾病防止社區傳播和院內感染防控工作中將發揮重要的作用。了解肺炎衣原體的免疫應答及血清動力學,肺炎衣原體天然抗原是快速、精準開發肺炎衣原體抗體檢測的可靠保障。

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注:關于文章的任何疑問,請咨詢作者郵箱:hillson.zhu@www.futur0.com

參考文獻:

【1】?Chlamydophila pneumoniae diagnostics: importance of methodology in relation to timing of sampling

【2】?Analysis of humoral immune responses to recombinant Chlamydia pneumoniae antigens

【3】?Analysis of the Humoral Immune Response to Chlamydia pneumoniae by Immunoblotting and Immunoprecipitation

【4】?Antigenic and Molecular Analyses of Different Chlamydia pneumoniae Strains

【5】?Characterization of Chlamydia pneumoniae Species-Specific Proteins Immunodominant in Humans

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編輯:Steven | 校對:Harris | 責編:Hillson

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