张学 综述，江文文 审校

中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所云南省重大传染病疫苗研发重点实验室，云南昆明650118

腺苷酸环化酶毒素（adenylate cyclase toxin，ACT）是在百日咳杆菌对数增长期培养基上清中发现并纯化出来的，与细菌胞内腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC）功能相似，可催化三磷酸腺苷（ATP）向环状单磷酸腺苷（cAMP）转化。在全细胞百日咳（whole cell per-tussis，wP）疫苗中也发现有 AC 活性的存在［1］，AC 与钙调蛋白结合后，其酶活性可增加100 ~ 1 000倍，钙调蛋白仅存在于真核细胞胞浆中，表明百日咳杆菌的AC 与真核细胞存在一定关系［2］，百日咳杆菌分泌的这种具有AC 活性的物质能穿透并进入真核细胞（吞噬细胞），使吞噬细胞内生成超生理水平的cAMP，从而降低吞噬细胞的杀菌能力。同时WEISS 等［3］将分离的1 株Tn5 转座子突变百日咳杆菌株（BP348），即无AC 活性和溶血活性的百日咳杆菌感染幼鼠后，其对幼鼠的毒力损伤比常规百日咳杆菌大幅减弱，且10 d 内可迅速从小鼠肺部清除，表明ACT 是百日咳杆菌感染早期所必需的定植毒力因子［4］。

1 ACT 的生物特性

ACT 由百日咳杆菌CyaA 基因编码表达，是其主要的致病因子之一，在百日咳杆菌感染呼吸道早期定植中发挥关键作用。ACT 全长含有1 706 个氨基酸，具有AC 活性和溶血素活性的双重功能，其完整的活性依赖于赖氨酸酰基转移酶（cyclolysin activating lysine acyltransferase，CyaC）基因编码的 CyaC对ACT 的860 和983 位赖氨酸进行棕榈酰化修饰。ACT 的N-末端364 个氨基酸残基具有AC 活性，即腺苷酸环化酶域（adenylate cyclase domain，ACD）；C-末端 1 342 个氨基酸（365 ~ 1 706 位氨基酸残基）负责AC 易位，具有溶血素活性，即溶血素域（hemolysin，Hly）［5］。ACD 在 C-末端 Hly 的辅助下进入靶细胞［6］，由胞内钙调蛋白激活并催化ATP 向cAMP超生理水平生成［7］。……