天然BPI對(duì)各種光滑型革蘭陰性菌外膜LPS的親和力有很大差異,而對(duì)各種純化的游離LPS的親和力則基本相同。這表明細(xì)菌外膜上LPS分子的表型與游離LPS分子存在差異。前者通過脂質(zhì)A區(qū)結(jié)合的長(zhǎng)鏈脂肪酸﹐借疏水鍵與細(xì)菌外膜脂質(zhì)雙分子層的外側(cè)緊密相連,因此位于菌體表面LPS最外層的長(zhǎng)鏈特異性多糖可通過空間位阻作用,不同程度地干擾BPI及其rBPI23對(duì)LPS內(nèi)核心和深部脂質(zhì)A區(qū)的結(jié)合。鑒于各種革蘭陰性菌LPS內(nèi)核心和脂質(zhì)A區(qū)的結(jié)構(gòu)基本相同,所以上述兩種抗菌蛋白對(duì)各種游離LPS的親和力基本相同。
這表明細(xì)菌外膜上LPS分子的表型構(gòu)象與游離LPS分子有顯著差異。前者通過脂質(zhì)A區(qū)結(jié)合的長(zhǎng)鏈脂肪酸,借助疏水鍵與細(xì)菌外膜脂質(zhì)雙層的外側(cè)緊密相連,因此位于菌體表面LPS最外層的長(zhǎng)鏈特異性多糖可以通過空間位阻作用,不同程度地阻礙BPI及rBPI23對(duì)LPS內(nèi)核和深部脂質(zhì)A區(qū)的結(jié)合。當(dāng)細(xì)菌LPS從外膜脫落后,長(zhǎng)鏈特異性多糖的空間位阻效應(yīng)消失,原來靠近外膜脂質(zhì)雙層的內(nèi)核和脂質(zhì)A區(qū)得以暴露,因此 BPI及rBPI23可以不受任何阻礙而直接與之結(jié)合。
以宿主BPI作為保護(hù)劑,促使LPS形成LPS 聚集體,通過內(nèi)化活動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體內(nèi),在多種酶參與下將其降解,從而達(dá)到內(nèi)毒素的解毒和清除效果,對(duì)于治療內(nèi)毒素血癥具有重要意義。美國(guó)已經(jīng)完成BPI的二期實(shí)驗(yàn),效果確切,目前正在進(jìn)行BPI三期臨床試驗(yàn),有可能成為一種有效的內(nèi)毒素治療手段,我們拭目以待。
BPI屬于宿主防御反應(yīng)中的陽離子肽之一,利用其帶正電荷與LPS的帶負(fù)電荷的特點(diǎn),可促使LPS間形成復(fù)合物,阻止LPS進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),這樣即抑制了LPS的生物學(xué)效應(yīng)。其實(shí)宿主中陽離子肽種類繁多,其氨基酸多半少于100個(gè),典型的少于35個(gè)氨基酸,帶凈正電荷,通常為4個(gè)以上,這是因?yàn)榇嬖谶^量的賴氨酸和精氨酸的緣故。陽離子肽能與抗生素發(fā)揮協(xié)同作用,具有顯著抗內(nèi)毒素作用。但因?yàn)樵S多陽離子肽對(duì)機(jī)體具有明顯的毒性,因而限制了開發(fā)利用。