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 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

王学理王兴龙刘锴 1,2,1*,1,2, 抗菌肽的作用机制与应用前景 任林柱李晓艳梅建军 1,1,1 .解放军军事医学科学院军事兽医研究所，吉林长春.内蒙古民族大学动物科技学 (1130062;2 院，内蒙古通辽 028042) :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 4ku 有广泛的抗菌活性。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 抗菌肽广义上是指广泛存在于生物体具有抵御外界微生物侵害，清除体内 (antibacterialpeptides)A 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。这种小分子 ［1］ 多肽氨基酸数目小于常带正电荷】。它们在自然界分布广泛，在动物的免疫细胞、空腔脏器 100,［2 ，已 黏膜、皮肤及植物体内均有发现。世纪年代末从昆虫体内发现抗菌肽以来发现多种 A2070300 这样的内源性抗菌肽，大致可分为类，即富含残基的(防御素)、富含残基的 4CysdefensinPro (蛙皮素)、富含残基的(蜂毒素)和(杀菌肽｝类。这些抗菌肽具有广谱 magaininGlymelittincecropin 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。研究还发现大多数抗菌肽均是巾一个较大的前体作为信号 ［3］, 序列，仅会在序列和结构方面作适当的改变,即通过剪切或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 ［4］［5］ 、霉菌 药的伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌等对抗菌肽同样敏感。此外，抗菌肽可以有效杀灭寄生虫，如痢疾、 疟疾、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 cha-gas 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的基 -l(HIV-l) 因表达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 ［6］, 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】,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 ［7 瘤新药。抗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，肠防御素含量提高倍;猪感染沙门菌时，组织蛋白酶抑制素表达量 5(cathelicidin) 增加倍;鼠在烧伤部位产生整联蛋白防止绿脓杆菌致死效应的发生。当 3ci8(integrinalpha8,D4B) 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，其细胞质中防御素的表达量增加倍。 P2(hu-manbetadefensins2,Hbd-2)4［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;充当单核细胞和淋巴细胞的趋化因子; T 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辅助淋巴细胞的增殖反应;抑制细菌产物 T (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;促使噬细胞及激活的 E 淋巴细胞的凋亡,也就是指具有潜在消灭感染细胞的功能。