囊泡介导信号分子调控生物膜的研究
摘要：文章主要介绍了对OMV介导PQS调控生物膜的结构研究。群体感应系统是细菌依赖细胞密度，通过自诱导分子进行细胞间交流的信号传递系统。当自诱导分子达到阈值时启动群体感应系统从而调节基因表达。通过对生物膜进行一系列的表征来评估外加游离的PQS与OMV包裹的PQS对铜绿假单胞菌形成的生物膜的影响。表征方法包括：生物膜生物量，生物膜厚度，激光共聚焦显微镜，流变性，疏水性，粘性。通过对EPS的定量测定生物膜产EPS受到OMV介导信号分子的影响。从而研究和认识细菌外膜囊泡合成机制的功能及其应用。
关键词：群体感应系统、外膜囊泡、细胞膜、铜绿假单胞菌
引言
随着科学技术的发展，人们对生物细胞的研究有了更深层次的认识和研究，外膜囊泡已经成为微生物研究中必不可少的一部分。外膜囊泡是由革兰阴性菌分泌产生，包含了多种生物分子，发挥重要的生物功能，对于细菌的生存、定植、致病和细菌间及细菌与宿主间的细胞交流均有重大意义。广泛的认识细胞外膜囊泡的性质可以更深刻的了解到他的致病机制、提取方法和各方面的研究进展。
- 外膜囊泡（OMW）
外膜囊泡(OMV)是一种由革兰阴性菌在生长过程中分泌的球状物质，于1963 年首次通过电子显微镜发现在紧挨着细菌细胞壁处存在着囊泡状的物质，并认为它可能和细菌的功能有关。直到1999 年，Beveridge等再次通过电镜观察外膜囊泡，分析发现其具有很多与致病相关的物质后，才逐渐引起人们的重视，相关研究也逐渐增多。[1]OMV 的成分通常包括细菌的脂多糖、外膜蛋白和脂类等，种类和含量受多种因素影响，目前发现影响OMV 产生的因素包括生长条件、外界刺激等。OMV 在革兰阴性细菌的生长、与周围环境交流等过程中起重要作用，多种细菌的OMV 均能通过引起不同程度的免疫应答使宿主获得相应的免疫保护。[2]因此，OMV 成为新一代生物医药载体和亚单位疫苗研究的候选靶标。虽然OMV 的生物作用和应用价值非常重要，但关于OMV 产生的生物学机制还有待进一步研究。
OMV是直径为20 nm~250 nm 的双层膜球型物质，主要由细菌外膜和周质中的蛋白和脂类构成。不同种类细菌的OMV蛋白组成差异很大，如在脑膜炎双球菌的OMVs中有48 种细菌蛋白，而在大肠杆菌OMVs中则高达141 种蛋白。[3]就OMV 蛋白种类而言，大部分蛋白是毒力相关因子，主要包括酶、分子伴侣、毒素、菌毛和一些毒力相关蛋白。[4]此外，还包括负责运输糖、氨基酸、离子的孔蛋白和转膜通道蛋白。OMV 中的脂类成分主要为磷脂和脂多糖(LPS )，磷脂主要包括磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油。在大肠杆菌OMV 磷脂组成中，其主要成分是磷脂酰乙醇胺；而在幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori )的OMV 中，磷脂酰乙醇胺含量比较少，双磷脂酰甘油含量最高。[5]研究表明，OMV 中存在着大量的LPS，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)中含有A、B 两种类型的LPS，但其OMV 中只有B 类LPS 存在。[6]此外，细菌还会将胞内DNA 和RNA 打包进OMV，但其生物学作用尚不清楚。
OMV 的生物合成调节机制
目前，有关细菌OMV 产生的生物学机制尚不清楚。OMVs 的产生和其所携带的物质并不是偶然出现或随细胞的死亡而产生，而是有明确的调节机制存在。当前认为OMVs 生物合成调节机制主要有3 种：膜连接调节、脂类和脂类结合、压力聚集。
