新型昆蟲抗菌肽的發(fā)現(xiàn)及臨床應(yīng)用

卞璐

摘要：長期使用殺蟲劑和抗生素導(dǎo)致病原體之間產(chǎn)生抗藥性，昆蟲抗菌肽抗菌譜廣，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)殺蟲劑和抗生素的新替代品。

關(guān)鍵詞：昆蟲抗菌肽;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自昆蟲，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，并對多種癌細(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，昆蟲抗菌肽是一種潛在的替代抗生素來源，以解決目前抗生素的局限性，其潛在應(yīng)用價(jià)值備受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

1 新型昆蟲抗菌肽的發(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%。這種新型抗菌肽對耐甲氧西林的金葡菌和對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抗菌肽對蟋蟀幼蟲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大腸桿菌的抑制作用進(jìn)行比較，結(jié)果顯示腸桿菌肽對大腸桿菌有極強(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)對人體產(chǎn)生毒害作用，人們對防腐劑安全性的需求不斷增加。抗菌肽可以抑制微生物的生長，容易被人體消化水解且無毒副作用，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，極大延長了干酪的保質(zhì)期[9]。

3 結(jié)束語

目前肽類藥物市場穩(wěn)步增長，桿菌肽、多粘菌素等產(chǎn)品也在穩(wěn)步增長，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，還需要建立昆蟲抗菌肽基因庫，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)。

參考文獻(xiàn)

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[6]李雙雙，李勝男，肖原，等小菜蛾Gloverin like抗菌肽對蟬擬青霉侵染的響應(yīng)研究[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)，2018， 40（6）：1 343-1 352.

[7] 卜艷玲.腸桿菌肽體外抑菌作用及在斷奶仔豬生產(chǎn)中應(yīng)用研究[D]沈陽：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018

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