抗菌肽

关于抗菌肽

抗菌肽（AMPs）是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质，它是机体先天性免疫系统的重要组成部分。由于抗菌肽对细菌、真菌、寄生虫、病毒、肿瘤细胞等有着广泛的抑制作用，并且随着越来越多的抗生素耐药微生物的出现，使得抗菌肽在医药行业和食品添加剂等领域有良好的应用前景。抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，分子量在2000～7000左右，由20～60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。世界上第一个被发现的抗菌肽的是1980年由瑞典科学家G.Boman等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽，定名为Cecropins。

最初，人们在研究北美天蚕的免疫机制时，发现其滞育蛹经外界刺激诱导后，其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质，这类抗菌多肽被命名为天蚕素(Cecropins)。后来，从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也分离到结构相似的抗菌多肽，有70多种抗菌多肽的结构被测定。1980年后的数年间，人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。由于这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，因而命名为“antibacterial pepitides，ABP”，中文译为抗菌肽，其原意为抗细菌肽。随着人们研究工作的深入开展，发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用，因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。2013年11月，中科院昆明动物研究所研究员张云课题组发现，天然抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能，对败血症有良好的预防和保护作用。

抗菌肽的研究历史

20世纪80年代，由瑞典科学家Boman研究小组用蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophora cecropia)后产生了抗菌多肽类物质，随后发现了第一个抗菌肽——天蚕素(cecropins)。人们最初把这类具有抗菌活性的多肽称为“antibacterial peptides”,原意为“抗细菌肽”；后来发现其有抗真菌等微生物的作用，便改称为“antimicrobial peptides”,意为“抗微生物肽”。抗菌肽是由基因编码在核糖体内合成的多肽，不同种类的抗菌肽通常有共同的特点：短肽(30~60个氨基酸),强阳离子性(等电点范围为8.9~10.7),热稳定性好(100 ℃,15 min)，分子质量约为4 ku，无药物屏蔽且不影响真核细胞。当今，抗菌肽已经可以由原核生物到人类的大部分有机生物体中成功分离和分类。抗菌肽通常作用于细菌，在真核生物的天然免疫方面发挥着重要作用，被认为是古代进化中哺乳动物体内有效保留的免疫分子。由于全球抗生素药物的滥用，越来越多的细菌可能发展成为对传统抗生素耐药的菌株。人们迫切地寻找能够代替传统抗生素的药物，使得抗菌肽受到广泛的重视。目前，全球科研人员对抗菌肽的作用机制、药物疗效、安全性等进行深入研究，且提供了抗菌肽在线更新数据库(http://aps.unmc.edu/AP/main.php)的服务。