China Science&Technology Overview/学术研究
赖彤晞
(广东实验中学附属天河学校，广东广州510650)
摘要：肽聚糖位于细菌细胞壁上，是一层具有柔韧性和厚度、用于支撑细胞的网状组织，它具有多种有益的生物学活性，在微生物系统中扮演非常重要的角，在信息识别方面有重要的作用。本文简要介绍了肽聚糖的结构组成、合成与提取的方法以及免疫调节和抗肿瘤的作用，并对肽聚糖的未来应用进行展望，相信在未来生物科学研究过程中会发现肽聚糖在微生物生存过程中相关功能。 关键词：肽聚糖；免疫调节；抗肿瘤
中图分类号：R446.5文献标识码：A文章编号：1671-2064(2020)14-0165-02
0引言
细胞膜外有一层厚而有弹性的细胞壁组织。它的坚韧性和厚度有利于保护和支撑细胞，同时能够维持细 菌的固有形态。现实生活中存在大量的真菌与细菌，现代生物科学已经聚焦到细胞水平，研究者通过显微镜观察到的细菌外层的膜状物主要是肽聚糖，其中真菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中肽聚糖的占比不同。肽聚糖又称黏肽，是细菌细胞壁机械强度的基础。N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸以及肽桥、肽链紧密相连，构成稳定的网状结构。这样的网状结构使肽聚糖有着较强的机械强度。
1肽聚糖的组成结构
肽聚糖在细胞膜外层起到保护细胞的作用，在植物细胞中行使此功能的是纤维素，在不具有纤维素的生物，如各种动物、微生物中，肽聚糖扮演重要的角，它是一种具有双糖单位的多层网状大分子结构，其中双糖单位中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸相互联系、交替从而构成肽聚糖骨架，使肽聚糖拥有了网状结构。在四肽尾(又称四肽侧链)中，L型与D型交替的四个氨基酸分子相连。在G+细菌中，四肽尾的氨基酸组成与顺序多种多样。如金黄葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的四肽尾为L-Ala t D-Glu t L-Lys—D-Ala，星星木棒杆菌(Cory-nebacterium poinsettiae)的四肽尾为L-Ser-*D-Glu
L-Orn—D-Ala，在G-细菌中，四肽尾则比较相似“。
其中形成的肽桥结构往往为短肽，用于连接周围单位，使周围的单位形成一种网状结构。肽聚糖分子的机械强度正是得益于肽聚糖分子的网格状结构。肽桥由一条四肽尾的第4位氨基酸与另一条四肽尾
的第3位氨基酸进行4-3直接交联或间接交联形成。与间接交联相比，直接交联时两条四肽尾上的氨基与竣基直接缩合形成肽腱(-CO-NH-)，因而其连续强度较差。肽桥中的短肽有多种变化，连接方式、化学成分在不同的细菌中呈现方式不同，使得不同细菌的细胞壁具有厚度上的差异。如直接交联的细菌所具备的网状结构较间接交联的细菌的稀疏，使其厚度较小0。
丁宗皓2肽聚糖的分离与合成
2.1肽聚糖的提取
在提取肽聚糖的过程中，常用到生物、物理以及化学方法处理，其中以机械粉碎、生化提取的方式为主。在提取嗜酸乳杆菌的肽聚糖过程中，常会用到以下三种方法：即生物化学溶菌酶法，物理超声波法以及三法，其中三法提取效率最高。首先，超声波法利用超声波的“空穴效应”破碎细胞壁并将细胞壁离心收集，再先后用十二烷基磺酸钠(SDS)水浴和胰蛋白酶处理去除蛋白，进一步离心去除磷壁酸和脂类物质，得到肽聚糖，最后计算细胞壁得率(肽聚糖得率(％)=得到的肽聚糖质量/处理的菌体质量xi00%)o超声时间、超声功率、水浴温度对细胞壁得率有递减的影响。溶菌酶法需要破碎细胞壁并将细胞壁离心收集。再去除蛋白、磷壁酸和脂类物质，得到肽聚糖。溶菌酶添加量、pH、水浴温度、作用时间对细胞壁得率有递减的影响冋。
三法参考宋晓玲等改进的Park法。水浴加热离心洗涤后的嗜酸乳杆菌的三溶液，冷却后
财经 胡舒立离心处理，收集沉淀进行洗涤；在胰蛋白酶磷酸缓冲液中再次离心去除蛋白，接着除脂类物质，最终得到淡褐胶质肽聚糖提取物。
这三种方法中，三氯乙烯法的肽聚糖得率明显较高，主要是由于超声波法与溶菌酶法多次进行离心、洗涤，有肽聚糖损失；而去除肽聚糖蛋白的效果差别不大，主要原因是都使用三氯乙烯去除蛋白；且三种方法都不具有保持肽聚糖完整性的功能。烯醇式丙酮酸转移酶能够促进细胞壁的合成，而抑制它能够增强肽聚糖对机体的生物学功能⑷。
2.2肽聚糖的合成
肽聚糖的合成步骤约为20步，其合成位置主要在细胞膜以及细胞质上，首先需要生成原料N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸，接着需要与细胞质中的核糖体结合，然后在此过程中被加工成N-乙酰胞壁酸五肽。后续合成过程在
收稿日期：2020-05-07
作者简介：赖彤晞，女，广东普宁人，研究方向：结构生物学。
学术研究\China Science&Technology Overview
细胞膜进行，合成肽聚糖单体过程中，需要溶菌酶以及脂
质载体参与合成，合成N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺冈。在此之后，第二步生成的产物会被运送到正在活
跃合成肽聚糖的部位，多糖链转化为双糖单位，再在转肽
酶的作用下形成网状结构的肽聚糖。
3肽聚糖的功能简介
3.1肽聚糖的免疫增强功能
肽聚糖能激活免疫体系，诱导免疫因子释放或表达，
从而提高免疫功能。乳酸菌中的肽聚糖具有免疫调节作
用，能够激活体外所有哺乳动物细胞乃至无脊椎动物中的巨噬细胞和多克隆B细胞。而作用于体内时，肽聚糖直接作用于靶细胞或诱导细胞释放细胞因子以造成细菌感染的许多症状。双杰等通过研究发现肽聚糖有激活巨噬细胞以提高免疫力的功能。李迎雪等研究发现双歧杆菌的完整肽聚糖能够通过信号ERK->AP-1活化巨噬细胞。
姚光国等使用18只4〜6周龄、雌雄各半的昆明种小白鼠进行小鼠巨噬细胞吞噬活力实验，设置分别腹腔注射lmg/ml的Z8肽聚糖提取物、Z17肽聚糖提取物和生理盐水的对照实验，并于第四天测定小鼠巨噬细胞吞噬和血清溶菌酶活力。在实验过程中发现，实验组(注射肽聚糖提取物)相比于对照组(注射生理盐水)显示出吞噬功能和活力有了明显的提升，此实验说明肽聚糖可能通过某种信号激活了吞噬细胞，机体免疫能力增强，提高了免疫力同。
另一组实验使用30只公母各半的1日龄雏鸡，进行肽聚糖对鸡新城疫疫苗免疫增强效果的观察。连续两天进行颈部皮下注射，同样设置分别腹腔注射lmg/ml的Z8肽聚糖提取物、Z17肽聚糖提取物和生理盐水的对照实验。用ND-Lasota IV系活疫苗免疫，接种鸡法氏囊疫苗以测定新城疫抗体。在经过了近30d之后，研究者实验发现，实验组肽聚糖组中的抗体有了明显的提升，其机体内抗体水平能够保持较高水平，其中抗体水平下降速度较慢，此结果进一步说明肽聚糖能够增强疫苗免疫效果，并使其长时间处于一个较高水平。
卡曼奇4
3.2肽聚糖的抗癌功能
肽聚糖生物学功能一直受到研究者的广泛关注，其
中上述的免疫增强功能以及抗癌功能被研究者广泛挖掘。Sekine等利用小鼠的皮下移植Meth-A纤维肉瘤实验，证明肽聚糖的抗癌作用。据马西艺等研究，乳酸杆菌肽聚糖可诱导能够与靶细胞上具有抑制
肿瘤细胞生长作用的Fas-Fas配体系统结合的TNF-a产生，利用其对肿瘤细胞的细胞毒性，使肿瘤细胞编程性死亡。研究者温晓庆通过对小鼠肝癌细胞移植瘤与肽聚糖的互相作用实验发现，肽聚糖能够对癌细胞的复制进行干扰，通过抑制癌细胞的G1至S期，进而阻断DNA的合成，通过一系列分子生物学层面干扰，使癌细胞无法增殖，最终达到抗肿瘤的效的复制外，还能促进癌细胞凋亡I7,o
杨平等通过对裸鼠胃癌的研究发现，双歧杆菌的完整肽聚糖(WPG)能够抑制移植瘤的生长速度，WPG低、中、高剂量组的抑瘤率分别可达到62.50%、67.87%和87.50%，和阳性对照(5-氟腺U密唳)水平相当；同时，WPG组中的移植瘤还出现了普遍的坏死现象。齐占朋等发现，上述WPG还对大肠癌Lovo细胞有作用。栗敏等的研究表明上述WPG在体外可选择性杀伤肝癌细胞株H22；在小鼠体内WPG能够促进淋巴细胞转化以增强免疫作用，同时能够抑制肝癌细胞株H22生长，使其凋亡何。4展望
多种菌广泛地存在于人体中，其细胞壁上的肽聚糖具有多种多样生物学活性，如文中提到的免疫调节、抗肿瘤，以及抗感染、黏附作用等。而且低分子量的肽聚糖对机体非常安全，因此肽聚糖在未来的生物领域发展前景广阔。例如益生菌是公认的副作用小、安全性高的微生物。依据肽聚糖的生物学特性，益生菌肽聚糖具有作为免疫调节及抗癌药物的前景。目前，肽聚糖已经被用于畜禽饲料添加剂和药物添加剂，借助其免疫调节功能增强畜禽的抗病能力。但要使肽聚糖成为更稳定的添加剂和人类药物，还有些问题亟待解决。未来，对肽聚糖的进一步研究可能使其应用在更广泛的领域。同时，在之后的研究中有可能到受体分子、信号分子，让肽聚糖发挥更大的作用。肽聚糖的相关衍生物也具
有值得注意的生物学活性。Fernandez等发现益生菌肽聚糖的衍生物胞壁肽能够在炎性肠疾病的方面发挥作用，可能成为炎性肠疾病的解决思路之一。在未来科学发展过程中相信研究者一定能摸清其相关规律为生物科研界奠定基础。
参考文献
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I学术研究\China Science&Technology Overview
理支出。譬如，在生产作业的火灾隐患预防工作中，技术人员可使用传感器来全面监控每个生产流程，一旦生产设备存在温度异常现象，或是某个生产流程中出现烟雾现象时，传感器就会把异常数据
立刻上报到安全管理部门的终端平台，值守的安全管理技术人员便可根据接收到的数据信息分析生产情况，并以此为依据制定解决方案，将隐患及时处理。基于对安全防护技术的优化改进，就能起到降低人力成本支出的作用。
3.2健全责任体系
企业应当坚定地遵从底线原则，以“党政同责、一岗 双责、失职追责”为基础理念制定合理、完善的安全作业责任机制。只有创建了一个良好的责任机制，并将其有效执行，才能够保障企业生产运营过程中对安全管理工作足够重视。创立健全的责任机制，可以从创建管理组织、确定主要负责人与领导人的责任构成、动员全体公司职员参与、确保安全生产投入、营造安全文化氛围、信息化管理系统的搭建等多个方面来予以实现。 伤花怒放3.3优化组织平衡
泰州pm2.5组织平衡不仅是管理工作的出发点，同时也是管理的重点，其主要可分为内部平衡、外部平衡以及动态平衡三个部分。其中内外平衡之间互为条件，属于相辅相成的关系，对于企业而言，是企业与企业内外部所有限制、影响要素的平衡。从某一角度而言，企业内外平衡水平的提升象征着企业管理能力增强，但同时，内外平衡也会随之带来程序化、模式化以及类型化等发展倾向，从而导致企业环境敏感性与活力下降，而且无法灵活的随着环境变化而对自身加以调整。因此，达成动态平衡，最为首要
的便是要有机协调好稳定与变革之间的矛盾关系，在企业日常安全管理活动与阶段性变革两者间获得平衡，二者也是最为考验管理决策人员管理能力之处。
3.4打造本质安全
此方面需要先考虑弱化可能引起人身伤害或是健康受损或是财产受损的源头、状态以及行为，也就是处理控制危险源。此外，也可以通过将无毒介质替代有毒介质的措施，采取失误一安全设计、故障一安全功能的方式，对人与物之间进行隔离，从而达成本质化安全的目的。实现本质安全要求准确了解安全生产的特征与潜在规律，促进事故预防和应急管理工作的科学化、信息化以及规范化。
4结语
在创建双重预防机制时，企业应当严格遵从国家规范标准，同时结合自己的生产经营状况，积极进行风险防范控制工作。其后，企业需要按照风险预测结果全方位地落实隐患排查治理工作，促使风险管控与隐患排查两项工作之间的有效融合，推动企业安全管理效率与质量的大幅提升。
参考文献
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辽宁中医药大学学报
The Influence of Double Prevention Mechanism on Enterprise Safety Management
ZHANG Haifeng
(Shanghai Datun Energy Aluminium Plate and Belt Factory,Xuzhou Jiangsu221611) AbstractrAt present,the domestic industrial development momentum is rapid,the urbanization process is rapidly advancing,various safety accidents and problems frequently appear,so enterprises must pay special attention to safety management work.Establish a reasonable safety management mechanism,enhance the safety of production operations, carry out hierarchical control of safety risk factors in business activities of enterprises,carry out regular screening of hidden dangers,and fully implement the establishment of an effective and reasonable dual prevention mechanism.
Key words:double prevention mechanism;enterprise security management;impact
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Analysis of Peptidoglycan and Its Related Functions
LAI Tongxi
(Tianhe School Affiliated to Guangdong Experimental Middle School,Guangdong Province,Guangzhou Guangdong510650) Abstract:Peptidoglycan is located on the bacterial cell wall.It is a layer of flexible and thick mesh tissue used to support cells.It has a variety of beneficial biological activities and plays a very important role in the microbial system.The recognition aspect plays an important role.This article briefly introduces the structure,synthesis and extraction methods of peptidoglycan,immune regulation and anti-tumor effect,and prospects for the future application of peptidoglycan. It is believed that peptidoglycan will be found in the future biological science research process.Related functions in the survival process of microorganisms.
Key words:peptidoglycan;immunomodulation;anti-tumor
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