卞璐
摘要:長(zhǎng)期使用殺蟲(chóng)劑和抗生素導(dǎo)致病原體之間產(chǎn)生抗藥性,昆蟲(chóng)抗菌肽抗菌譜廣,其作用機(jī)制與傳統(tǒng)抗生素不同,因此,其正在被考慮作為傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑和抗生素的新替代品。
關(guān)鍵詞:昆蟲(chóng)抗菌肽;發(fā)現(xiàn);臨床應(yīng)用
中圖分類號(hào):S852.74
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi: 10.3969/j.issn.2096-3637.2019.07.002
0 引言
抗菌肽( AMPs)也被稱為宿主防御肽,是一種短的免疫相關(guān)蛋白。已知的抗菌肽中有很大一部分來(lái)自昆蟲(chóng),它們是由促進(jìn)宿主先天免疫的細(xì)胞和組織(如血細(xì)胞或脂肪體)分泌的。大多數(shù)抗菌肽不會(huì)對(duì)高等動(dòng)物的正常細(xì)胞造成損害,可抑殺某些真菌、病毒及原蟲(chóng),并對(duì)多種癌細(xì)胞及實(shí)體瘤有明顯的殺傷作用,且不破壞正常細(xì)胞。因此,昆蟲(chóng)抗菌肽是一種潛在的替代抗生素來(lái)源,以解決目前抗生素的局限性,其潛在應(yīng)用價(jià)值備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
1 新型昆蟲(chóng)抗菌肽的發(fā)現(xiàn)
Apisimin是一種存在于蜂王漿中的多肽,由54個(gè)氨基酸組成,主要序列為KTSISVKGESNVDVVSQINSLVSSIVSGANVSAVLLAQTLVNILQILIDANVFA-NH2[1]CApisimin是一種功能未知的蛋白,南蜜蜂的腺體分泌到蜂王漿中,能刺激淋巴細(xì)胞增殖。在工蜂和采蜜蜂的頭部均可見(jiàn)高水平表達(dá),它可在蜂群中發(fā)揮重要的作用。
Lebocins是一種由32種氨基酸組成的抗菌肽。1995年Hara和Yamakawa在家蠶的血淋巴中對(duì)其進(jìn)行了大腸桿菌免疫鑒定[2]。Lebocin的氨基酸序列中有41%與蜜蜂原蜜中主要的34種氨基酸抗菌肽Abaecin(YVPLPNVPQPGRRPFPTFPGQGPFNPKIKWPQGY-NH2)相同[3]。
Persulcatusin在全溝硬蜱的中腸中發(fā)現(xiàn),其氨基酸序列為GFGCPFNQGACHRHCRSIGRRGGYCAGLFKQTCTCYSR-NH2[4]。它與已知蜱類抗菌肽的相似度為71%~ 88%。這種新型抗菌肽對(duì)耐甲氧西林的金葡菌和對(duì)甲氧西林敏感的金葡菌均有效。最小抑菌濃度分別是0.625~ 2.5μg/mL和0.156~1.25μg/mL。
Ponericins是從捕食性螞蟻粗針蟻屬的毒液中分離得到的多肽。2010年Orivel和他的團(tuán)隊(duì)分離得到了Ponericins的亞科成員,并對(duì)其氨基酸序列進(jìn)行表達(dá)[5]。Ponerlcms可以分為G、W和L3個(gè)類型,見(jiàn)表1。Ponericins G同天蠶素類抗菌肽結(jié)構(gòu)相似;Ponericins W同蜂毒肽結(jié)構(gòu)相似;PonericinsL與皮抑菌肽結(jié)構(gòu)相似。Ponericins抗菌肽對(duì)蟋蟀幼蟲(chóng)既有溶血活性又有殺菌活性。
2 臨床應(yīng)用
2.1 農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)領(lǐng)域
李雙雙[6]等對(duì)小菜蛾gloverin like基因進(jìn)行克隆,qRT-PCR結(jié)果顯示小菜蛾gloverin like基因在脂肪體和血細(xì)胞組織中表達(dá)量較高。這一結(jié)論為進(jìn)一步研究小菜蛾抵御病原真菌入侵的分子機(jī)制提供信息,也為新的害蟲(chóng)防治方法提供了思路。
卜艷玲[7]將腸桿菌肽、天蠶素抗菌素和硫酸黏菌素對(duì)大腸桿菌的抑制作用進(jìn)行比較,結(jié)果顯示腸桿菌肽對(duì)大腸桿菌有極強(qiáng)的抑制作用。并且在提高斷奶仔豬免疫性能、生產(chǎn)性能、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡方面優(yōu)于天蠶素抗菌素和硫酸黏菌素。
2.2 醫(yī)藥研制領(lǐng)域
臨床開(kāi)發(fā)的用于治療各種病原菌的抗菌肽數(shù)不勝數(shù),其中在動(dòng)物免疫成分中提取的關(guān)于Pexiganan和Omiganan抗菌肽的研究最為詳細(xì)。Pexiganan是一種類似于非洲爪蟾抗菌肽的衍生物,已完成2項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn),是對(duì)糖尿病性足潰瘍有效的治療藥物[8]。Omiganan從牛中性粒細(xì)胞中分離,對(duì)導(dǎo)管插入感染有效,目前已完成Ⅲ期臨床試驗(yàn)。
2.3 食品領(lǐng)域
化學(xué)防腐會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用,人們對(duì)防腐劑安全性的需求不斷增加??咕目梢砸种莆⑸锏纳L(zhǎng),容易被人體消化水解且無(wú)毒副作用,是一種新型的生物防腐劑。Ferreira和Lund向低脂松軟干酪中添加乳酸鏈球菌肽,在20℃貯藏7d期間,存活的單核細(xì)菌的數(shù)量減少約10倍,極大延長(zhǎng)了干酪的保質(zhì)期[9]。
3 結(jié)束語(yǔ)
目前肽類藥物市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng),桿菌肽、多粘菌素等產(chǎn)品也在穩(wěn)步增長(zhǎng),并且用于治療HIV-1感染的注射用恩夫韋肽(Fuzeon)已經(jīng)上市。然而抗菌肽的臨床應(yīng)用仍然受到一些限制,如生物利用度低,潛在溶血、不穩(wěn)定的蛋白酶和未知毒性。盡管進(jìn)行了大量的研究試驗(yàn),但對(duì)抗菌肽的構(gòu)效關(guān)系(SAR)和抗菌肽抗菌活性的機(jī)制還不是十分清楚。因此,還需要建立昆蟲(chóng)抗菌肽基因庫(kù),進(jìn)一步優(yōu)化和完善其抗菌活性和毒性,為抗菌肽能替代傳統(tǒng)抗生素,并應(yīng)用于臨床提供基礎(chǔ)。
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