PDF《抗菌肽临床应用前景分析》

2 可使尾草履虫细胞胀大 最后破裂 [14] ;

绿纹树蛙 (Litoria aurea) 中分离得到 的Aurein 具有较强的抗肿瘤活性,LC50 在10-5 ~10-4 mol/L 之间 [15] . 1.2 抗菌肽高特异性 抗菌肽的阳离子两亲性特性以及哺乳动物细胞 与细菌膜组成、膜结构的区别是决定抗菌肽高特异 性的重要因素 [16] .在生理条件下,绝大多数抗菌肽 都是带有净正电荷的,而细菌的细胞膜富含磷脂酰 甘油、心肌磷脂或丝氨酸磷脂之类的磷脂而使其带 有负电荷,所以两者之间极易发生电荷相互作用, 进而使抗菌肽产生杀灭细菌的生物学效应.而哺乳 动物细胞膜主要由两性离子磷脂如脑磷酯、鞘磷脂 等组成 , 不易与抗菌肽相互作用.同时,哺乳动物 细胞膜上存在的甾醇类分子使抗菌肽不易对哺乳动 物细胞产生伤害 [17] .抗菌肽的高特异性也决定了其 临床应用会具有较高的安全性. 1.3 抗菌肽高生物活性 抗菌肽的作用机制尚未完全明了,普遍接受的 观点是抗菌肽和微生物之间通过电荷相互作用或由 受体介导发生接触后,抗菌肽在细胞膜积累并发生 构象的变化进而破坏膜结构完整性,导致细胞内容 物外流、细胞破裂,也可能同时存在一些胞内抗菌 机制,如抑制核酸合成、干扰蛋白质合成和抑制细 胞膜合成等 [18-20] .该过程相当迅速,在接触微生物 数秒内即可发生, 这是传统抗生素无法比拟的优点;

而且该过程以极低的浓度进行,抗菌肽的最小杀菌 浓度几乎接近最小抑菌浓度 (MIC)[21] . 1.4 免疫调节活性 抗菌肽可促进细胞因子和趋化因子的释放,如 在上皮角质细胞内,人β防御素可以通过 G- 蛋白 偶联受体途径或磷脂酶 C 途径诱导 IL-

6、IL-10 和IP-10 等细胞因子的产生 [22] ,也可以通过 MAPK 途 径诱导 IL-18 的产生 [23] .除了诱导趋化因子产生外, 抗菌肽也可以发生直接的趋化作用,α 防御素可以 诱导巨噬细胞、未成熟的树突细胞和 T 细胞的募 集[24-25] .抗菌肽还可以促进前列腺素和白三烯的 释放以促进炎症反应 [26-27] ,也可以作用于适应性免 疫[4] .可以看出,抗菌肽在动员机体产生免疫反应 过程中起到了一定的作用. 1.5 协同作用 抗菌肽之间、抗菌肽与抗生素之间都存在着协 同作用.非洲爪蟾 (Xenopus laevis) 中分离得到的 Magainin-2 和PGLa 的联合使用,在抗菌活性、抗 肿瘤活性和改变大肠杆菌 (Escherichia coli) 膜电 势等方面均显示出明显的协同作用 [28] ;

无指盘臭蛙 (Odorrana grahami) 中Odorranain-K1 与Nigrocin- OG13 和Nigrocin-OG21 之间存在协同作用,有趣 的是单独使用时三者均无抗 HIV 活性,但联合使 用时具有抗 HIV 活性 [29] .来源于不同物种的抗 菌肽,如Magainin-2 与来源于中国鲎 (Tachypleus tridentatus) 的Tachyplesin 之间也存在着协同作用 [30] . 另外,抗菌肽与抗生素之间也存在协同作用,基于 Cecropin A 和Magainin-2 设计的多肽 P5 与氯霉素 之间联合使用,可以提高对金黄色葡萄球菌 (Staphy- lococcus aureus) 和普通变形杆菌 (Proteus vulgaris) 的抗菌活性 [20] .Ulvatne 等[10] 研究显示,氨苄青霉 素可明显提高万古霉素耐受的屎肠球菌 (vancomycin- resistant Enterococcus faecium) 对抗菌肽 LL-

37、tPMPs 和hNP-1 的敏感性.协同作用的存在为抗感染药物 的复方制剂提供了新的思路.

2 抗菌肽类药物开发面临的问题及对策 2.1 抗菌肽的大量生产 抗菌肽是生物内在免疫的效应分子,在生物体 内含量甚微,所以不可能通过从生物体内直接提取 大量抗菌肽的方式来满足商业化的生产,目前主要 的两种方式是直接合成多肽和基因工程手段. 近年来多肽合成技术不断成熟, 成本逐渐下降, 使得多肽类药物以直接合成的方式商业应用成为可 能.一个成功的例子就是