鴿毛滴蟲(chóng)病是由鴿源禽毛滴蟲(chóng)引起的。該病目前全國(guó)各地都有流行，而且感染率極高，幾乎100%的養(yǎng)殖場(chǎng)均有感染。因此深入研究與探討鴿毛滴蟲(chóng)的分子致病機(jī)制，對(duì)提高鴿毛滴蟲(chóng)病的防控具有非常重要實(shí)現(xiàn)意義。

據(jù)研究，鴿毛滴蟲(chóng)、陰道毛滴蟲(chóng)等是通過(guò)兩種方式接觸消化道粘膜上皮細(xì)胞，一是滴蟲(chóng)細(xì)胞膜上的黏附蛋白與粘膜上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合；二是滴蟲(chóng)與粘膜上皮細(xì)胞外基質(zhì)中纖黏連蛋白和層黏連蛋白相連。接觸后滴蟲(chóng)的信號(hào)系統(tǒng)（包括G蛋白等)啟動(dòng)。滴蟲(chóng)B-輔肌動(dòng)蛋白開(kāi)始增加翻譯表達(dá)并重新分布，使細(xì)胞骨架改變，滴蟲(chóng)形狀從梨形變?yōu)榘⒚装蜆?。毛滴蟲(chóng)破壞靶細(xì)胞機(jī)制主要有：①滴蟲(chóng)分泌酸性水解酶，破壞靶細(xì)胞；②滴蟲(chóng)細(xì)胞膜與靶細(xì)胞（上皮細(xì)胞）膜結(jié)合，激活滴蟲(chóng)膜收縮蛋白酶，降解上皮細(xì)胞的膜收縮蛋白，可致靶細(xì)胞的細(xì)胞骨架裂解；③滴蟲(chóng)細(xì)胞質(zhì)伸出偽足，與粘膜上皮細(xì)胞的微絨毛緊密交叉聯(lián)結(jié)，兩膜間形成微環(huán)境。在微環(huán)境中的低pH[在蘋(píng)果酸脫氫酶等作用下，使微環(huán)境維持低pH（低于pH 6.5)]和適宜的鈣離子濃度環(huán)境下，促使滴蟲(chóng)釋放活性成孔蛋白，作用于粘膜上皮細(xì)胞，從而使上皮細(xì)胞破裂。滴蟲(chóng)也可直接蠶食靶細(xì)胞，通過(guò)其溶酶體中的酶降解靶細(xì)胞。

近幾年來(lái)，隨著鴿業(yè)的不斷發(fā)展壯大，人們對(duì)鴿毛滴蟲(chóng)的分子致病機(jī)制的研究日益受到重視，對(duì)其分子致病機(jī)理的研究越來(lái)越深入。本文現(xiàn)就鴿等毛滴蟲(chóng)的分子致病機(jī)制的研究綜述如下。

一、黏附因子

細(xì)胞黏附因子泛指參與調(diào)節(jié)細(xì)胞-細(xì)胞間、細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)間相互結(jié)合的輔佐分子，其本質(zhì)是單鏈或雙鏈異聚體糖蛋白肽鏈，以受體與配體對(duì)應(yīng)分布于各種細(xì)胞的表面和細(xì)胞間的基質(zhì)中，發(fā)揮著重要的生理作用。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，滴蟲(chóng)存在黏附因子，并證明黏附因子是滴蟲(chóng)致病機(jī)制中必不可少的物質(zhì)。應(yīng)用反義技術(shù)和不同種滴蟲(chóng)異種表達(dá)能探討滴蟲(chóng)黏附宿主細(xì)胞的復(fù)雜過(guò)程。黏附因子為毛滴蟲(chóng)的表面蛋白，以蛋白酶處理滴蟲(chóng)，破壞膜蛋白，滴蟲(chóng)即無(wú)法黏附在靶細(xì)胞上。當(dāng)洗去蛋白酶，滴蟲(chóng)重新合成新的膜蛋白，又可黏附到靶細(xì)胞上。用放線菌酮抑制滴蟲(chóng)蛋白合成，滴蟲(chóng)亦不能黏附到靶細(xì)胞上。放射標(biāo)記和電泳技術(shù)證實(shí)毛滴蟲(chóng)黏附因子由5種蛋白組成，分別是AP120、AP65、AP51、AP33和AP23。其中AP65、AP51和AP33分別有3個(gè)亞型。

Kucknoor等分析了毛滴蟲(chóng)和宿主上皮細(xì)胞分泌的蛋白（包括AP65黏附因子蛋白）。AP65是一種表面蛋白，為介導(dǎo)毛滴蟲(chóng)與宿主上皮細(xì)胞結(jié)合的重要黏附因子，其N(xiāo)末端區(qū)域是兩者的結(jié)合表位。通過(guò)對(duì)毛滴蟲(chóng)AP65-3基因進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序，構(gòu)建AP65基因的原核表達(dá)系統(tǒng)，證實(shí)了該基因具有良好的免疫反應(yīng)；并制備了特異、敏感和高純度的兔抗毛滴蟲(chóng)重組蛋白AP65多克隆抗體為進(jìn)一步研究毛滴蟲(chóng)的致病機(jī)制和滴蟲(chóng)病的治療奠定基礎(chǔ)。

據(jù)資料，有人用AP33表達(dá)的反義抑制，證實(shí)了AP33在毛滴蟲(chóng)黏附過(guò)程中的作用。帶蟲(chóng)株和致病株的AP33序列存在差異，致病株的AP33蛋白是滴蟲(chóng)的毒力因子，用臨床分離株構(gòu)建AP33基因表達(dá)系統(tǒng)，所表達(dá)的重組融合蛋白AP33具有良好的抗原性和免疫原性。因此，AP33可作為種特異性抗原制備抗體或單克隆抗體，用于檢測(cè)蟲(chóng)株，具有一定的意義。此外,袁麗杰等研究表明，毛滴蟲(chóng)7個(gè)不同地區(qū)的分離株AP33基因的遺傳關(guān)系密切，屬同型蟲(chóng)株，但基因序列存在一定差異，認(rèn)為AP33基因似可作為毛滴蟲(chóng)種內(nèi)鑒定的一種遺傳標(biāo)記。Ardalan等研究證實(shí)AP51和AP65除了作為黏附因子外，還可作為血紅素和血紅蛋白結(jié)合蛋白 黏附因子的功能是介導(dǎo)滴蟲(chóng)與靶細(xì)胞的結(jié)合。當(dāng)?shù)蜗x(chóng)與粘膜上皮細(xì)胞連接，可促使滴蟲(chóng)合成5種黏附因子(AP120、AP65、AP51、AP33和AP23)。滴蟲(chóng)細(xì)胞膜上表達(dá)的黏附因子數(shù)量與滴蟲(chóng)的變形程度和黏附強(qiáng)度密切相關(guān)，黏附因子數(shù)量越多，滴蟲(chóng)變形幅度越大，與上皮細(xì)胞黏附越強(qiáng)。

二、纖黏連蛋白和層黏連蛋白

細(xì)胞外基質(zhì)是由大分子構(gòu)成的錯(cuò)綜復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其中糖蛋白包括纖黏連蛋白和層黏連蛋白，主要功能是介導(dǎo)細(xì)胞黏附，為細(xì)胞生存和活動(dòng)提供適宜的場(chǎng)所，并通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)影響細(xì)胞形態(tài)、功能、代謝、遷移、增殖和分化。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，毛滴蟲(chóng)可與靶細(xì)胞的纖黏連蛋白、層黏連蛋白相連，采用免疫熒光和免疫電鏡等方法可觀察到該連接的存在。毛滴蟲(chóng)結(jié)合纖黏連蛋白的量依賴(lài)于鐵，在寄生期間鐵離子可影響滴蟲(chóng)識(shí)別和結(jié)合纖黏連蛋白。Marine等2運(yùn)用分子生物學(xué)方法克隆纖黏連蛋白的基因序列(flp1、flp2),并成功表達(dá)了蛋白結(jié)構(gòu)。但連接的具體方式很復(fù)雜，有待進(jìn)一步的研究。該連接在致病機(jī)制中的作用主要有3個(gè)方面：①毛滴蟲(chóng)和靶細(xì)胞連接后，毛滴蟲(chóng)呈阿米巴變形，該連接可能起到信號(hào)傳遞作用；②使靶細(xì)胞纖黏連蛋白覆蓋毛滴蟲(chóng)蟲(chóng)體表面，滴蟲(chóng)可逃避宿主的免疫攻擊：③使滴蟲(chóng)更牢固地與上皮細(xì)胞結(jié)合，抵抗易變的消化道環(huán)境。

三、蛋白酶。

文獻(xiàn)資料證實(shí)，將滴蟲(chóng)培養(yǎng)上清和上皮細(xì)胞共同孵育，20h后蛋白質(zhì)印跡分析發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞中纖黏連蛋白和層黏連蛋白被破壞。如使用蛋白酶抑制劑，則細(xì)胞無(wú)損傷，證明滴蟲(chóng)分泌的蛋白酶可直接攻擊靶細(xì)胞膜中的某些成分，在細(xì)胞膜的破裂過(guò)程中起著重要的作用。參與滴蟲(chóng)致病的蛋白酶有酸性水解酶、膜收縮蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和蘋(píng)果酸脫氫酶等。

1、酸性水解酶。Chen等運(yùn)用電鏡細(xì)胞化學(xué)方法證實(shí)，滴蟲(chóng)具有完整的溶酶體系統(tǒng)。溶酶體是富含多種酸性水解酶（磷酸脂酶、蛋白酶、脂酶、核酸酶、糖苷酶和硫酸脂酶)的膜性細(xì)胞器。溶酶體酶具有很強(qiáng)的消化、降解物質(zhì)的作用。細(xì)胞化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，滴蟲(chóng)具有細(xì)胞外排作用，即將水解酶釋放到蟲(chóng)體外，當(dāng)?shù)蜗x(chóng)大量繁殖時(shí)，排出的水解酶會(huì)對(duì)宿主上皮細(xì)胞造成損害。

2、膜收縮蛋白酶。滴蟲(chóng)膜收縮蛋白酶可降解膜收縮蛋白。膜收縮蛋白是組成細(xì)胞骨架的重要部分，分布在細(xì)胞膜下，維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定，其丟失或破壞，細(xì)胞隨之破裂。當(dāng)紅細(xì)胞與滴蟲(chóng)直接接觸時(shí)，便激活了膜收縮蛋白酶，紅細(xì)胞膜收縮蛋白迅速降解，紅細(xì)胞骨架遭到破壞，雙凹結(jié)構(gòu)不復(fù)存在，紅細(xì)胞裂解。

3、半胱氨酸蛋白酶。毛滴蟲(chóng)富含半胱氨酸蛋白酶，用鳥(niǎo)氨酸脫羧酶抑制劑(ODC)處理陰道毛滴蟲(chóng)，滴蟲(chóng)CP65 mRNA和CP65蛋白減少，CP65蛋白水解活性降低。滴蟲(chóng)半胱氨酸蛋白酶30是一種毒性標(biāo)志，分離自有癥狀的滴蟲(chóng)感染者的毛滴蟲(chóng)分離株的半胱氨酸蛋白酶對(duì)上皮細(xì)胞的黏附明顯高于無(wú)癥狀滴蟲(chóng)分離株，證明半胱氨酸蛋白酶在滴蟲(chóng)黏附上皮細(xì)胞上具有重要作用，是毛滴蟲(chóng)重要致病因子之一，參與多種病理?yè)p傷和免疫逃避。半胱氨酸蛋白酶還可直接作用于消化道細(xì)胞，使其脫落。亦可使滴蟲(chóng)穿透靶細(xì)胞黏蛋白層，黏附于靶細(xì)胞上。此外，賈萬(wàn)忠等測(cè)定了TvCP2、TvCP3和TvCP4蛋白的基因序列，運(yùn)用生物信息學(xué)方法分析其基因的核苷酸及其編碼蛋白的氨基酸序列，提示半胱氨酸蛋白酶可能在毛滴蟲(chóng)的生存和侵襲過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

4、蘋(píng)果酸脫氫酶。滴蟲(chóng)釋放蘋(píng)果酸脫氫酶的主要功能是在微環(huán)境中建立或維持低pH水平，保證活性成孔蛋白的分泌。

四、G蛋白。

G蛋白是20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)含鳥(niǎo)苷酸的蛋白質(zhì)，是膜結(jié)合蛋白，為生物信息傳導(dǎo)過(guò)程中的關(guān)鍵中間體，參與細(xì)胞的一系列信息傳遞過(guò)程。其信號(hào)傳遞途徑包括G蛋白結(jié)合受體-G蛋白-靶效應(yīng)器蛋白3個(gè)環(huán)節(jié)。”第一信使”和細(xì)胞膜表面的特異受體結(jié)合后發(fā)出指令，受體再把信息傳遞給一系列中間體(G蛋白)，生成“第二信使”，把指令傳遞給最后的執(zhí)行者。它調(diào)控著細(xì)胞眾多的生命活動(dòng)，如運(yùn)動(dòng)，繁殖等，控制細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。

G蛋白廣泛分布于原核生物和真核生物中，也存在于寄生原蟲(chóng)，如瘧原蟲(chóng)、錐蟲(chóng)、剛地弓形蟲(chóng)和溶組織內(nèi)阿米巴中。從生物化學(xué)和基因水平分析證實(shí)在毛滴蟲(chóng)膜內(nèi)存在G蛋白，并確定其基因組成。毛滴蟲(chóng)從正常的卵圓形轉(zhuǎn)變?yōu)榘⒚装蜆舆^(guò)程中，滴蟲(chóng)細(xì)胞膜表面G蛋白結(jié)合受體起了重要的作用，即外界信息與受體結(jié)合后，引起毛滴蟲(chóng)形態(tài)學(xué)一系列變化，但尚無(wú)研究直接闡明C蛋白在毛滴蟲(chóng)致病中的作用。

五、成孔蛋白

成孔蛋白又稱(chēng)穿孔素，是一種糖蛋白。成孔蛋白能在靶細(xì)胞上聚合形成跨膜貫穿孔道，因細(xì)胞內(nèi)外滲透壓差，造成細(xì)胞死亡。多種病原生物均可分泌成孔蛋白，作用于靶細(xì)胞，如金黃色葡萄球菌、陰道毛滴蟲(chóng)和溶組織內(nèi)阿米巴。Krieger等發(fā)現(xiàn)滴蟲(chóng)破壞紅細(xì)胞，是由于分泌成孔蛋白(B-溶血素)所致。滴蟲(chóng)的溶血能力依賴(lài)溫度和鈣離子，在無(wú)鈣培養(yǎng)基中培養(yǎng)的滴蟲(chóng)失去了溶血能力，重新加鈣后溶血能力恢復(fù)，滲透壓保護(hù)蛋白鑲嵌在膜上，平衡成孔蛋白造成靶細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的改變，若其直徑大于成孔蛋白（成孔蛋白在靶細(xì)胞膜上造成的通道大小為1.14~1.34nm),即可阻塞成孔蛋白形成的跨膜通道，從而平衡內(nèi)外滲透壓，阻止細(xì)胞腫脹和死亡。 毛滴蟲(chóng)成孔蛋白活性與環(huán)境中pH值有很大的關(guān)系。在不同pH值條件下收集滴蟲(chóng)分泌液，并與紅細(xì)胞孵育。pH值小于6.5時(shí)，滴蟲(chóng)可分泌有活性的成孔蛋白，如果pH值高于6.5，滴蟲(chóng)分泌的成孔蛋白無(wú)活性?？梢?jiàn)酸堿度并不直接破壞靶細(xì)胞。而是通過(guò)調(diào)節(jié)滴蟲(chóng)分泌的成孔蛋白活性破壞靶細(xì)胞。

六、細(xì)胞骨架。

細(xì)胞骨架是位于細(xì)胞核和細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)面的一種纖維狀蛋白基質(zhì)，參與細(xì)胞的多種功能，如細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、攝食、黏連和信號(hào)傳導(dǎo)等，由微管、微絲和中等纖維組成。Lee等分析活毛滴蟲(chóng)滋養(yǎng)體的微管分布，并研究了毛滴蟲(chóng)骨架的三維結(jié)構(gòu)，用體層攝影和三維重建其鞭毛系統(tǒng)和副基纖維，證實(shí)軸柱和肋由微管組成，它們是維持細(xì)胞形態(tài)和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)所必須的。Krieger等將毛滴蟲(chóng)和中國(guó)倉(cāng)鼠細(xì)胞共孵育，加入長(zhǎng)春堿和松胞素分別抑制滴蟲(chóng)微管和微絲，結(jié)果顯示，長(zhǎng)春堿組和松胞素組感染靶細(xì)胞數(shù)分別為未用藥組的83%和20%，說(shuō)明毛滴蟲(chóng)細(xì)胞骨架參與致病。Krieger等用不同毒力株滴蟲(chóng)與陰道上皮細(xì)胞共培養(yǎng)，15min后毒力強(qiáng)的滴蟲(chóng)呈阿米巴樣，而毒力弱的蟲(chóng)株雖能變形卻幅度不大，不呈阿米巴樣?？梢?jiàn)滴蟲(chóng)細(xì)胞骨架的改變程度直接影響滴蟲(chóng)致病強(qiáng)度。研究證實(shí)，β-輔肌動(dòng)蛋白是一種在滴蟲(chóng)變形時(shí)起重要作用的肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白，積極參與毛滴蟲(chóng)的變形，介導(dǎo)肌動(dòng)蛋白的重分配。免疫熒光分析正常梨形滴蟲(chóng)時(shí)，β-輔肌動(dòng)蛋白重新分布在滴蟲(chóng)外層，當(dāng)?shù)蜗x(chóng)伸出偽足時(shí)，β-輔肌動(dòng)蛋白增多是細(xì)胞變形所必需的。

綜上所述，毛滴蟲(chóng)的致病機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，有許多物質(zhì)參與其中，其致病能力受多種因素的影響。確切了解毛滴蟲(chóng)的特性及寄生過(guò)程，可有效地診斷、預(yù)防、治療和控制毛滴蟲(chóng)病，提供必要的理論基礎(chǔ)。