抗菌肽的作用机制与应用前景

《抗菌肽的作用机制与应用前景》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、抗菌肽的作用机制与应用前景王学理1,2,王兴龙1*,刘锴1,2,任林柱1,李晓艳1,梅建军1(1.解放军军事医学科学院军事兽医研究所，吉林长春130062;2.内蒙古民族大学动物科技学院，内蒙古通辽028042)摘要:各种感染性疾病口益严重地威胁着人类的健康，虽然新的抗生素不断被发现,但是随之而来的细菌耐药性也日益增强，新型抗感染药物的幵发円趋显得重要。抗菌肽是在诱导条件下，由动植物产生的一类分子质量在4ku左右的免疫多肽。它具有较小的分子质量，良好的耐热性和较小的抗原性，且具有广泛的抗菌活性。

2、某些抗菌肽还具有抗病毒、抗真菌及抑制癌细胞生长的作川。因此，抗菌肽有望发展成力一种新型抗菌药和抗肿瘤药物，对人类健康将产生深远的影响。关键词:抗菌肽;作用机制;应用前景抗菌肽(antibacterialpeptides)广义上是指广泛存在于生物体A具有抵御外界微生物侵害，清除体内突变细胞的一类小分子多肽，是生物天然的、非特兄性防御系统的重要组成部分［1］。这种小分子多肽氨基酸数目小于100,常带正电荷［2】。它们在自然界分布广泛，在动物的免疫细胞、空腔脏器黏膜、皮肤及植物体内均有发现。A20世纪

3、70年代末从昆虫体内发现抗菌肽以来，已发现300多种这样的内源性抗菌肽，大致可分为4类，即富含Cys残基的defensin(防御素)、富含Pro残基的magainin(蛙皮素)、富含Gly残基的melittin(蜂毒素)和cecropin(杀菌肽｝类。这些抗菌肽具有广谱抗菌活性，同时还有高效的抗真菌、抗霉菌、抗病毒、抗原虫和抗肿瘤活性，是宿主防御细菌、真菌等病原微生物入佼的重要分子屏障。研究还发现［3］,大多数抗菌肽均是巾一个较大的前体作为信号序列，仅会在序列和结构方面作适当的改变,即通过剪切或

4、者加成反应进行修饰，例如糖基化或者卤化。近年来，随着基因治疗肿瘤暴露出来的诸多问题，人们期望通过研究能够发现替代传统手术及放化疗的新型多肽类抗肿瘤药物,以及不易产生耐药性的新型广谱抗菌药物。因此，抗菌肽的潜在应用价值受到了国内外学者的广泛关注。1抗菌肽的抗菌作用抗菌肽之所以被冠上“抗菌”这两个字，主要是因为其抗菌谱广,对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细歯及真茜［4］、霉菌［5］均有明显的抑杀作用，对一些农作物和经济作物病原菌亦有作用。高度耐药的伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌等对抗菌肽同样敏感。此外，抗菌肽

5、可以有效杀灭寄生虫，如痢疾、疟疾、cha-gas氏病、利什曼病的原虫等。另外，有研究表明抗菌肽对流感病毒、疱疹病毒和乙型肝炎病毒等也有抑制作用。值得一提的是，有报道抗菌肽在亚毒性浓度下付抑制艾滋病毒-l(HIV-l)的基因表达［6］,表明抗菌肽对于艾滋病病毒也有抑制作用，这一发现的医学价值是不言而喻的。在肿瘤治疗方而，人部分化疗药物往往同时抑杀癌细胞和正常细胞,具有较大的副作用。而抗菌肽能特异性地抑制某些肿瘤细胞的生长［7】,对人体正常细胞毒性极低，故极有可能成为无毒或低毒副作用的抗肿瘤新药。抗

6、菌肽的作川对象虽然种类繁多，但其有一共同点，即含膜成分。所以对病毒而言,抗菌肽只能作用于含包膜的种类。一般來说,抗菌肽对人体正常细胞是无害的，但也有例外，如蜜蜂毒液屮的蜂毒素,毒性就很大。2抗菌肽对机体免疫功能的影响当宿主感染病原菌吋，体内抗菌肽的表达量会相应增加，还可以从一些动物模型的试验结果中看到,如牛感染似隐孢菌时，肠防御素含量提高5倍;猪感染沙门菌时，组织蛋白酶抑制素(cathelicidin)表达量增加3倍;鼠在烧伤部位产生整联蛋白ci8(integrinalpha8,D4B)防止绿脓

7、杆菌致死效应的发生。当然，研宄者是无法在人体内做试验，但是从一些疾病患者的生理反应中可以看到类似的结果，如感染肺炎球菌的病人，其细胞质中P防御素2(hu-manbetadefensins2,Hbd-2)的表达量增加4倍［8］。抗菌肽在宿主防御中除了能直接杀死病原菌，还有其他功能;充当单核细胞和T淋巴细胞的趋化因子;使它们能快速聚集在炎症反应部位;促进化学因子的表达和T辅助淋巴细胞的增殖反应;抑制细菌产物(如脂多糖、脂壁酸)诱导产生对宿主有害的细胞因子，避免内毒素血症的发生;促使E噬细胞及激活的淋

8、巴细胞的凋亡,也就是指具有潜在消灭感染细胞的功能。3抗菌肽的作用机制目前研究认为抗菌肽可能主要是通过以卜'机制杀伤肿瘤细胞和微生物。3.1形成细胞膜电势依赖性通道大多数抗菌肽最基本的作用机制是破坏肿瘤细胞或细菌质膜结构，引起胞内水溶性物质大量渗山,从而最终导致肿瘤细胞和细菌死亡［9］。其中抗菌肽分子的结构特征是保证上述机制发挥作川的重要基础。抗菌肽在结构上大多具有两亲性a-螺旋，也有一部分具有两亲性3-片层或同时具有两亲性a-螺旋和两亲性P-片层结构。昆虫天蚕素抗菌肽分子通过其两亲性a-螺旋上的