抗菌肽研究进展

1、本PPT版权归北京锐得幻演广告有限公司所有免费供广大锐得网友发送 抗菌脂肽一般是革兰氏阳性芽孢杆菌产生的代谢产物。其分子是由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成.因此，其除了具有抗菌活性之外还具有生物表面活性剂的特性。 目前发现的抗菌脂肽主要有表面活性素(surfactin)、芬荠素(fengycin)、伊枯草菌素(iturin)等。天然来源天然来源基因工程基因工程化学合成化学合成酶解 天然来源的抗菌肽微生物源抗菌肽植物源抗菌肽动物源抗菌肽基因工程来源的抗菌肽基于大肠埃希菌表达系统的抗菌肽 基于酵母表达系统的抗菌肽基于枯草芽胞杆菌表达系统的抗菌肽基于昆虫表达系统的抗菌肽抗菌肽的生物特性 抗菌肽

2、具有广谱的抗菌活性，很多抗菌肽不仅能杀死细菌，而且对真菌、原生动物、包被病毒（ 如HIV、单纯疱疹病毒、水泡性口膜炎病毒等）以及恶性细胞具有杀死作用。1、直接抗病原微生物活性 在适当抑菌浓度下,抗菌肽能够与生物膜/壁组成成分或胞内细胞器等多种微生物靶位相互作用,前者破坏细胞质膜的完整性,后者干扰细胞的正常代谢活动,最终导致细菌死亡。2、抗菌肽的免疫功能 抗菌肽在体内除了能以直接杀死病原菌的方式起作用外,更重要的是作为免疫效应分子来启动、调节宿主免疫防御体系,从而促进免疫功能来消除感染,保护宿主免受病原微生物侵害。2.1抗内毒素作用 多种来源的抗菌肽都具有平衡和调节炎症应答的作用,它们抑制内毒素

3、诱导的前炎症基因表达,阻止分泌型蛋白炎症介质,产生和释放出多种趋化因子来维持其他前炎症应答,以达到选择性抑制前炎症应答作用,抑制脂多糖与血清脂多糖结合蛋白因子结合,预防内毒素血症的发生。2.2免疫趋化活性 病原菌入侵时,受到感染部位的细胞会分泌一些如单核细胞趋化蛋白-1/3(MCP-1/3)和白介素-8(IL-8)等趋化因子,它们能激活其他多种免疫细胞,诱导抗菌肽的产生。而产生的抗菌肽能够直接或间接的充当中性粒细胞、单核细胞、肥大细胞和T辅助细胞的趋化因子,大量且快速聚集到感染部位,从而发挥抗感染作用。在低生理盐浓度下,抗菌肽能够诱发免疫效应细胞的趋化性及趋化因子的产生;在稍高的生理盐浓度下,

4、抗菌肽本身则作为趋化因子聚集粒性白细胞到感染部位而发挥先天及适应性免疫作用。2.3抗菌肽在适应性免疫中的作用 先天免疫中的介质因子对淋巴细胞适应性免疫的触发能够起到指导性作用。当生物体受到病原菌入侵时,先天免疫细胞大量聚集到感染部位诱导产生的免疫介质抗菌肽,可以直接活化多种先天免疫细胞,随后即激活特异性免疫增强因子以及T、B淋巴细胞,从而激发抗原特异性的适应性免疫反应。2.4抗菌肽的其他免疫功能 抗菌肽还可通过抑制程序性细胞死亡来延长中性粒细胞的生活周期,对细胞分化和增殖、肥大细胞的活化和脱粒、伤口愈合、血管发生以及树突状细胞吸收和抗原递呈都有促进作用。抗菌肽的作用机理 对抗菌肽的作用机理已有

5、多种不同的看法。有的学者认为抗菌肽与细胞膜作用，使膜蛋白凝聚、失活，形成离子通道，引起膜通透性改变，最后导致细菌死亡，即细胞膜损伤机理。有的学者提出，抗菌肽是通过与细胞膜上存在的特异性受体及其他因子协同作用而导致细菌死亡的，即胞内损伤机理。1、细胞膜损伤机理 抗菌肽结合负电性细菌细胞膜并插入膜内导致膜穿孔形成离子或溶质通道，引发细胞内水溶性物质大量渗出，胞内ATP下降，细胞呼吸受阻并导致细菌死亡。2、胞内损伤机理 抗菌肽要作用于胞内，首先必须穿过细胞膜，抗菌肽一旦穿过质膜，它可能通过结合DNA阻断DNA复制或抑制与隔膜形成相关的膜蛋白而抑制细菌隔膜形成，干扰转糖基作用抑制肽聚糖生物合成阻断细胞

6、壁形成，阻断细菌吸收胸腺嘧啶、尿嘧啶、亮氨酸等抑制核酸、蛋白质合成，抑制酶的活性，最终导致胞内损伤。抗菌肽的应用1、农业和动植物转基因中的应用可作为农药添加剂，大大减少农药用量，降低环境污染指数，生产出绿色农产品。抗菌肽被认为是最有发展前景的绿色饲料添加剂。通过微生物介导，利用基因工程技术将抗菌肽基因转入植物和动物，产生了抗菌肽转基因植物和动物。2、食品工业的应用新型食品防腐剂可添加到食品中，制作各种功能食品，且仍能保持原有的生理活性不变。直接制作口服剂型药品、保健品、营养品等。3、医药卫生中的应用新一类抗生素最好的替代者。它具有抗病毒、抗肿瘤活性，也有着不可抵挡的临床应用前景。抗菌肽应用中存

7、在的问题1、抗菌肽的生产抗菌肽大规模临床应用的最首要的问题是高生产成本。 抗菌肽在生物体内天然含量极少,天然资源有限 抗菌肽分子质量小,提取步骤烦琐且效率低,工艺要求高 化学合成法成本高,价格昂贵2、抗菌肽的使用安全性 抗菌肽是否会成为一种强致敏原,抗菌肽用于人体后是否还有理想的活性,抗菌肽是否有潜在的致畸性或致癌性等一系列问题都有待于进一步研究。另外,由于许多天然抗菌肽都具有溶血性而不利于其在动物和人体的临床应用。3、抗菌肽在体内的稳定性 蛋白质类物质在体内涉及到许多酶化学反应,抗菌肽经口服或注射途径进入体内后,有可能被体内的蛋白水解酶降解而使其抗菌活性降低,也可能通过与体内某些蛋白质结合最终使其丧失抗菌活性。结语 随着对抗菌肽在理论和应用上的全面研随着对抗菌肽在理论和应用上的全面研究究, ,抗菌肽终将作为一类新型替抗药物和环抗菌肽终将