三、自溶素
1．性质
大多数肺炎球菌自溶素是36kDN-乙酸胞酸、L-丙氨酸酸胺酶，位于细胞外膜中。自溶素与脂磷壁酸的胆碱部分结合，随后锚定于细胞膜上，使自溶作用丧失，可能是因为缺少可接触底物所致。此外，在体内自溶素如与脂磷壁酸结合可能导致自溶作用。当细胞壁生物合成中止时，或者由于营养饥饿，或用抗生素如青霉素处理，则打破了上述的结合作用，自溶素能切割含胆碱的细胞壁的聚糖链与肽侧链问的共价键，由此使细胞自溶。用去垢剂如脱氧胆盐处理也可使酶释放和激活。
编码自溶素的肺炎链球菌基因已经克隆于大肠杆菌中，并测定出了基因的完全核苷酸序列，也得到了几株自溶素缺陷变异的肺炎球菌。该工作是用化学突变成功的，所有这些菌在稳定生长期不能分泌自溶素，用青霉素或脱氧胆盐处理可阻止分解。变异体菌正常生长，但趋向于形成短链细胞而不是分散的双球菌，由此推断自溶素可能在子细胞分裂中起作用。转化变异体菌使其携带野生型基因重组质粒，则变异体恢复正常表型。
2．在致病中作用的分析
现在认为自溶素在肺炎球菌感染中也起一定作用，自溶素可使细胞壁中高分子量肽聚糖变为可溶性。已经证明肺炎球菌细胞壁的磷壁酸和肽聚糖成分能使兔产生脑膜炎，由自溶素分解的肺炎球菌细胞壁降解产物不完全是有害物质。在致病中起作用的PLY缺少N端信号肽序列，因此不能在细菌生长中被主动分泌。它位于细胞质中，与自溶素相结合。自溶素在有丝分裂中降解细菌细胞壁，并在自发的、抗生素或去污剂诱导的自溶中完全破坏细胞壁。自溶素通过释放促炎细胞壁和胞质组分如PLY，可在肺炎球菌感染中引起宿主损伤。似乎神经氨酸酶也是位于细胞质，与细胞有较强的联系。因此，自溶素诱导部分入侵肺炎球菌分解可能对寄主有害，因为释放高浓度蛋白质毒素、水解酶和炎性细胞壁降解产物。
为了观察自溶素在肺炎球菌致病力中的作用，应用基因克隆技术构建了自溶素阴性2或3型肺炎球菌。这些变异菌不含自溶素，也不分泌PLY或神经氨酸酶，即使在培养基中加入去氧胆盐。自溶素阴性2或3型肺炎球菌的毒力显著低于其他异源亲本型菌。
从基因克隆技术获得产自溶素重组子提纯的自溶血素免疫小鼠，结果小鼠产生的抗体可以抑制粗糙和荚膜肺炎球菌。该试验证明，外源性抗体能透过荚膜多糖而与肺炎球菌细胞壁自溶素反应。肺炎球菌生长于含自溶素血清培养基中，则在培养物中没有大量PLY可检测到。实验也证明，用有毒的2型肺炎球菌接种以自溶血素免疫过的小鼠，观察到明显的保护作用。此种免疫保护作用大小与PLY相同。自溶素腹腔注射小鼠后，其在致病中的主要功能是促进细胞释放PLY。自溶素介导PLY分泌和对细胞壁降解产物的致病性相关性还有待动物模型实验评价。
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