防御素及其抑制hiv作用

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1、防御素及其抑制HIV作用【关键词】防御素；人类免疫缺陷病毒；免疫系统　　［摘要］防御素是一类广泛存在于动、植物和昆虫体内的重要的内源性抗微生物肽家族物质，具有广谱、高效的抗微生物活性，是先天性免疫系统的重要组成部分。本文简要综述其种类、组织分布、结构性质及其抑制人类免疫缺陷病毒(HIV)作用。　　［关键词］防御素；人类免疫缺陷病毒；免疫系统　　DefensinsandRepressHIVFunction　　Abstract：Defensinsareonerecentlyrecongnizedimportantfamilyofendogenousantibioticp

2、eptidesinmammalin.Thesepeptideshaveenergyeffectivebroadsperumofantimicrobialactivity,portantpartofthehostinnateimmune.InthisrevieanImmunodeficiencyVirus(HIV).　　KeyanImmunodeficiencyVirus(HIV)；Immunesystem　　1985年美国Lehrer等从人的嗜中性白细胞分离纯化出3种小分子阳离子肽，故称为HNP(humanneuthophilpiptide),通过色谱、电泳与功能分

3、析，将HNP与以前从兔、豚鼠分离的同类小分子肽一起命名为防御素(defensin)。后来发现这类小肽广泛分布于动、植物和昆虫体内，具有高效、广谱的杀菌活性，效能强大，且至今尚未发现病菌株对其具有耐药性。防御素在人体防病抗病功能中起重要的作用，受到广泛关注。其研究和开发意义重大，前景广阔。本文简要综述其种类、组织分布、结构性质，重点介绍α防御素与艾滋病的关系。　　1　防御素种类及在组织中的分布　　防御素包括4个亚家族，即植物防御素、昆虫防御素、α防御素和β防御素。最早是在兔的肺泡巨噬细胞和消化道、泌尿生殖道的上皮细胞中发现的。已发现的α防御素有6种，主要由人的中性粒细

4、胞和小肠潘氏细胞产生，命名为hD1~hD6,其中hD1~hD4在中性粒细胞内表达，在人的泪腺中也可检测到hD1~hD3,而hD5和hD6在肠上皮细胞和生殖道上皮细胞内表达，其中在十二指肠内的表达量非常少，而在空肠和回肠内表达量最多，且个体差异较大。β防御素存在于牛的中性粒细胞、气管上皮、禽类的白细胞和人类的血浆中，也有报道哺乳动物的消化道上皮、泌尿生殖道上皮、粒细胞和巨噬细胞中也有发现［1］。目前已发现人β防御素有6种，命名为hBD1~hBD6,其中hBD1在肾脏、泌尿生殖道、齿龈、颌下腺、腮腺、眼房水和玻璃体、中耳内有表达［2］。有报道在正常人的扁桃体内也可检测到

5、hBD1的存在［3］。hBD2最早在牛皮癣患者的皮肤、口腔黏膜、角膜、泌尿生殖道、胃肠上皮细胞、口腔角化细胞及造血系统内也有表达，但表达量不同。除正常组织外，hBD2在肿瘤细胞中也有表达。hBD3在人的角化细胞和气管上皮细胞内表达，在成人的心脏、骨骼肌、胎盘、齿龈内也有表达［4］。hBD4主要在睾丸、胃窦表达，在中性粒细胞、子宫、甲状腺、肺、肾中的表达很少但持续表达［5］。hBD5和hBD6在附睾表达［6］。　　2　防御素的结构和性质　　2.1　防御素的结构　　　　　　　　　　　　　　　　　　　防御素是一类富含有半胱氨酸的小分子肽，可以由嗜中性白细胞中分离得到，分子

6、量较小，6个保守的半胱氨酸残基形成三个分子内二硫键，由肽键折叠成三束β片层结构［7］。分子内二硫键对维持防御素结构的稳定性具有重要的作用，是防御素抗微生物活性和细胞毒效应的重要结构基础［8］。　　2.2　防御素的性质和作用机制　　　　　　　　　　　　　　　　　　　防御素是内源性抗微生物肽家族中的一种，可在特定的细胞中合成并贮存于细胞质的颗粒中，或被病原微生物诱导合成，是机体抵抗微生物侵袭的重要防线。具有广谱的抗菌活性。体外实验发现低盐离子浓度状态下，α防御素的杀菌浓度约为1μg/ml~100μg/ml，对革兰阴性菌、分枝杆菌、真菌和某些有包膜的病毒(如流感病毒、人类

7、免疫缺陷病毒)等均具有强大的杀灭作用，是机体重要的抗感染物质。其抑菌机制一般认为是带正电荷的防御素分子与带负电的细菌细胞膜相互吸引，二聚或多聚的防御素穿膜形成跨膜的离子通道，破坏了细胞膜的通透性及细胞能量状态，导致细胞膜去极化，呼吸作用受到抑制及细胞ATP含量减少，最终使靶细胞死亡。防御素的抗病毒作用则是通过与病毒外壳蛋白结合导致病毒失去生物活性［9］。也有认为防御素能使细菌DNA破坏，干扰蛋白质合成，参与杀菌过程。　　3　α防御素的抑制HIV作用可引起艾滋病的HIV具有不同的HIV病毒株系，可分为在西非流行的HIV2和在全世界其他地区流行的HIV1［10］。