β-防御素2研究进展

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1、3-防御素2研究进展［摘要］防御素是一类小分子抗菌肽，对各种致病微生物具有很强的杀伤活性。人β防御素-2(hBD-2)是被发现的第一个受炎症及细胞因子刺激后可诱导表达的人类防御素，在皮肤、粘膜尤其是气道粘膜的防御中具有重要作用。木文扼要综述β防御素-2的分子结构、基因表达调控、生物学效应以及与皮肤疾病和肺部疾病的关系。［关键词］防御素人β防御素-2诱导表达抗菌活性D0l:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2015.44.024作者单位：姜敏敏，徐晓雯，韩志青，徐锦，200090

2、,上海，同济大学附属杨浦医院；雷撼，200120,上海，同济大学附属东方医院。CurrentDevelopmentofHumanβ-defensin-2JiangMinmin，LeiHan,XuXiaowen,HanZhiqing,XuJinAbstract:Defensinsareatypeofsmallmolecularanti-bacterialpeptideswithbroadspectrumofactivity.Humanβ-defensin-2(hBD-2)representsthefirsthum

3、andefensinthatcouldbeproducedfollowingstimulationofepithelialcellsbycontactingwithinflammatoryfactorsorcytokines.Itplaysanimportantroleinprotectingtheepitheliumandlungmucosa.ThisreviewsummarizescurrentknowledgeofHBD-2aboutitsmolecularstructure,geneexpressionandregulat

4、ion,biosynthesisandtheregulationinhumanlungdiseases。Keywords:Defensins;Humanβ-defensin-2;inducedexpression;antimicrobialactivity内源性抗菌肽是自然界中各类生物都具备的内在防御系统，是在其体内发现的一类只有广谱抗菌作用的短链多肽，统称为抗菌肽。防御素是一类分子量约在4kD左右的阳离子抗菌肽，普遍分布于哺乳动物、昆虫及植物体内。它们通常含有6个或8个半胱氨酸残基，形成3个或4个分子内二硫键，是极为重

5、要的一类内源性抗生素。人类防御素根据半胱氨酸残基位置及二硫键连接方式的不同，可将其分为α和β防御素两类10种［1］。人β-防御素2(HBD-2)分子量约为413kD,最初在1997年由Schr、Harder等［2】从银屑病患者皮肤中分离纯化出来，在包皮、肺及气管中有较强的表达。其主要功能与其他抗菌肽类似，可以消火体表的细菌和真菌，而在高等脊椎动物中，可以杀死吞噬细胞的溶酶体中被吞噬的微生物［1,3,4］。众所周知，人类嗜中性粒细胞含有a-防御素，但最近的研究发现，人类上皮细胞能够生产某些抗菌肽，如H

6、BD-2等，是0前在基因特性、分子结构、表达调控、生物学活性、与皮肤、肺部疾病发生发展相关性等方面的研究最为深入的防御素。本文就hBD-2其分子结构、基因表达和调控、生物学效应、以及与临床疾病的关系等方面做初步的介绍。1分子结构和基因结构0前仅在哺乳动物和鸟类中发现β-防御素家族。类似于a-防御素，β-防御素含有6个半胱氨酸，但因其序列排布有所不同，故形成一种新的防御素家族。B前已成功分离鉴定出来两种亚型，及HBD-1和HBD-2。它们是4-5kDa分子量大小的多肽，含有38-47个氨基酸残基，在中型环境中富含

7、抗菌活性。从牛HBD-2的三维结构研究发现，其亲水性的反平行β结构连接成环反折形成β发夹结构［5］。成熟的HBD-2由41个氨基酸组成，分子内含三对二硫键，形成方式为1一5、2-4和3—6。HBD-2的三级结构为三条反向平行的p片层，并通过二硫键稳定此结构［6】。兼具亲水性和疏水性被认为是防御素具有抗菌活性的重要因素。编码HBD-2的基因位于8p22〜p23.1区域内，这一区域也包含了编码人HBD-1-6以及a—防御素3—4的基因。最近的研究表明HBD-2基因存在拷W数多态性［7-9］。HBD-2基因含2个外显

8、子，其中外显子1编码5’端未翻译区、信号肽和前导肽区；外显子2编码部分前导肽，成熟肽和3端未翻译区。原始多肽由基因转录翻译后，经酶切产生成熟肽。2基因表达与调控由于HBD-2是最早被发现的呈现诱导性表达的防御素，人们对它的表达调控机制研