鴿毛滴蟲病是由鴿源禽毛滴蟲引起的。該病目前全國各地都有流行，而且感染率極高，幾乎100%的養(yǎng)殖場均有感染。因此深入研究與探討鴿毛滴蟲的分子致病機制，對提高鴿毛滴蟲病的防控具有非常重要實現(xiàn)意義。

據(jù)研究，鴿毛滴蟲、陰道毛滴蟲等是通過兩種方式接觸消化道粘膜上皮細胞，一是滴蟲細胞膜上的黏附蛋白與粘膜上皮細胞的特異性受體結(jié)合；二是滴蟲與粘膜上皮細胞外基質(zhì)中纖黏連蛋白和層黏連蛋白相連。接觸后滴蟲的信號系統(tǒng)（包括G蛋白等)啟動。滴蟲B-輔肌動蛋白開始增加翻譯表達并重新分布，使細胞骨架改變，滴蟲形狀從梨形變?yōu)榘⒚装蜆?。毛滴蟲破壞靶細胞機制主要有：①滴蟲分泌酸性水解酶，破壞靶細胞；②滴蟲細胞膜與靶細胞（上皮細胞）膜結(jié)合，激活滴蟲膜收縮蛋白酶，降解上皮細胞的膜收縮蛋白，可致靶細胞的細胞骨架裂解；③滴蟲細胞質(zhì)伸出偽足，與粘膜上皮細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，促使滴蟲釋放活性成孔蛋白，作用于粘膜上皮細胞，從而使上皮細胞破裂。滴蟲也可直接蠶食靶細胞，通過其溶酶體中的酶降解靶細胞。

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

一、黏附因子

細胞黏附因子泛指參與調(diào)節(jié)細胞-細胞間、細胞-細胞外基質(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，以受體與配體對應(yīng)分布于各種細胞的表面和細胞間的基質(zhì)中，發(fā)揮著重要的生理作用。

據(jù)文獻報道，滴蟲存在黏附因子，并證明黏附因子是滴蟲致病機制中必不可少的物質(zhì)。應(yīng)用反義技術(shù)和不同種滴蟲異種表達能探討滴蟲黏附宿主細胞的復(fù)雜過程。黏附因子為毛滴蟲的表面蛋白，以蛋白酶處理滴蟲，破壞膜蛋白，滴蟲即無法黏附在靶細胞上。當(dāng)洗去蛋白酶，滴蟲重新合成新的膜蛋白，又可黏附到靶細胞上。用放線菌酮抑制滴蟲蛋白合成，滴蟲亦不能黏附到靶細胞上。放射標記和電泳技術(shù)證實毛滴蟲黏附因子由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個亞型。

Kucknoor等分析了毛滴蟲和宿主上皮細胞分泌的蛋白（包括AP65黏附因子蛋白）。AP65是一種表面蛋白，為介導(dǎo)毛滴蟲與宿主上皮細胞結(jié)合的重要黏附因子，其N末端區(qū)域是兩者的結(jié)合表位。通過對毛滴蟲AP65-3基因進行擴增和測序，構(gòu)建AP65基因的原核表達系統(tǒng)，證實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重組蛋白AP65多克隆抗體為進一步研究毛滴蟲的致病機制和滴蟲病的治療奠定基礎(chǔ)。

據(jù)資料，有人用AP33表達的反義抑制，證實了AP33在毛滴蟲黏附過程中的作用。帶蟲株和致病株的AP33序列存在差異，致病株的AP33蛋白是滴蟲的毒力因子，用臨床分離株構(gòu)建AP33基因表達系統(tǒng)，所表達的重組融合蛋白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，用于檢測蟲株，具有一定的意義。此外,袁麗杰等研究表明，毛滴蟲7個不同地區(qū)的分離株AP33基因的遺傳關(guān)系密切，屬同型蟲株，但基因序列存在一定差異，認為AP33基因似可作為毛滴蟲種內(nèi)鑒定的一種遺傳標記。Ardalan等研究證實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)滴蟲與靶細胞的結(jié)合。當(dāng)?shù)蜗x與粘膜上皮細胞連接，可促使滴蟲合成5種黏附因子(AP120、AP65、AP51、AP33和AP23)。滴蟲細胞膜上表達的黏附因子數(shù)量與滴蟲的變形程度和黏附強度密切相關(guān)，黏附因子數(shù)量越多，滴蟲變形幅度越大，與上皮細胞黏附越強。

二、纖黏連蛋白和層黏連蛋白

細胞外基質(zhì)是由大分子構(gòu)成的錯綜復(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)細胞黏附，為細胞生存和活動提供適宜的場所，并通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)影響細胞形態(tài)、功能、代謝、遷移、增殖和分化。實驗證實，毛滴蟲可與靶細胞的纖黏連蛋白、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。毛滴蟲結(jié)合纖黏連蛋白的量依賴于鐵，在寄生期間鐵離子可影響滴蟲識別和結(jié)合纖黏連蛋白。Marine等2運用分子生物學(xué)方法克隆纖黏連蛋白的基因序列(flp1、flp2),并成功表達了蛋白結(jié)構(gòu)。但連接的具體方式很復(fù)雜，有待進一步的研究。該連接在致病機制中的作用主要有3個方面：①毛滴蟲和靶細胞連接后，毛滴蟲呈阿米巴變形，該連接可能起到信號傳遞作用；②使靶細胞纖黏連蛋白覆蓋毛滴蟲蟲體表面，滴蟲可逃避宿主的免疫攻擊：③使滴蟲更牢固地與上皮細胞結(jié)合，抵抗易變的消化道環(huán)境。

三、蛋白酶。

文獻資料證實，將滴蟲培養(yǎng)上清和上皮細胞共同孵育，20h后蛋白質(zhì)印跡分析發(fā)現(xiàn)上皮細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，則細胞無損傷，證明滴蟲分泌的蛋白酶可直接攻擊靶細胞膜中的某些成分，在細胞膜的破裂過程中起著重要的作用。參與滴蟲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果酸脫氫酶等。

1、酸性水解酶。Chen等運用電鏡細胞化學(xué)方法證實，滴蟲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)的膜性細胞器。溶酶體酶具有很強的消化、降解物質(zhì)的作用。細胞化學(xué)實驗表明，滴蟲具有細胞外排作用，即將水解酶釋放到蟲體外，當(dāng)?shù)蜗x大量繁殖時，排出的水解酶會對宿主上皮細胞造成損害。

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

3、半胱氨酸蛋白酶。毛滴蟲富含半胱氨酸蛋白酶，用鳥氨酸脫羧酶抑制劑(ODC)處理陰道毛滴蟲，滴蟲CP65 mRNA和CP65蛋白減少，CP65蛋白水解活性降低。滴蟲半胱氨酸蛋白酶30是一種毒性標志，分離自有癥狀的滴蟲感染者的毛滴蟲分離株的半胱氨酸蛋白酶對上皮細胞的黏附明顯高于無癥狀滴蟲分離株，證明半胱氨酸蛋白酶在滴蟲黏附上皮細胞上具有重要作用，是毛滴蟲重要致病因子之一，參與多種病理損傷和免疫逃避。半胱氨酸蛋白酶還可直接作用于消化道細胞，使其脫落。亦可使滴蟲穿透靶細胞黏蛋白層，黏附于靶細胞上。此外，賈萬忠等測定了TvCP2、TvCP3和TvCP4蛋白的基因序列，運用生物信息學(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的生存和侵襲過程中發(fā)揮重要作用。

4、蘋果酸脫氫酶。滴蟲釋放蘋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70年代發(fā)現(xiàn)的一類含鳥苷酸的蛋白質(zhì)，是膜結(jié)合蛋白，為生物信息傳導(dǎo)過程中的關(guān)鍵中間體，參與細胞的一系列信息傳遞過程。其信號傳遞途徑包括G蛋白結(jié)合受體-G蛋白-靶效應(yīng)器蛋白3個環(huán)節(jié)。”第一信使”和細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)控著細胞眾多的生命活動，如運動，繁殖等，控制細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的轉(zhuǎn)運。

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，如瘧原蟲、錐蟲、剛地弓形蟲和溶組織內(nèi)阿米巴中。從生物化學(xué)和基因水平分析證實在毛滴蟲膜內(nèi)存在G蛋白，并確定其基因組成。毛滴蟲從正常的卵圓形轉(zhuǎn)變?yōu)榘⒚装蜆舆^程中，滴蟲細胞膜表面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，引起毛滴蟲形態(tài)學(xué)一系列變化，但尚無研究直接闡明C蛋白在毛滴蟲致病中的作用。

五、成孔蛋白

成孔蛋白又稱穿孔素，是一種糖蛋白。成孔蛋白能在靶細胞上聚合形成跨膜貫穿孔道，因細胞內(nèi)外滲透壓差，造成細胞死亡。多種病原生物均可分泌成孔蛋白，作用于靶細胞，如金黃色葡萄球菌、陰道毛滴蟲和溶組織內(nèi)阿米巴。Krieger等發(fā)現(xiàn)滴蟲破壞紅細胞，是由于分泌成孔蛋白(B-溶血素)所致。滴蟲的溶血能力依賴溫度和鈣離子，在無鈣培養(yǎng)基中培養(yǎng)的滴蟲失去了溶血能力，重新加鈣后溶血能力恢復(fù)，滲透壓保護蛋白鑲嵌在膜上，平衡成孔蛋白造成靶細胞內(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，阻止細胞腫脹和死亡。 毛滴蟲成孔蛋白活性與環(huán)境中pH值有很大的關(guān)系。在不同pH值條件下收集滴蟲分泌液，并與紅細胞孵育。pH值小于6.5時，滴蟲可分泌有活性的成孔蛋白，如果pH值高于6.5，滴蟲分泌的成孔蛋白無活性?？梢娝釅A度并不直接破壞靶細胞。而是通過調(diào)節(jié)滴蟲分泌的成孔蛋白活性破壞靶細胞。

六、細胞骨架。

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

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