兩種抗菌肽(PK34和cathelicidiN-PY)的功能與作用機理研究.pdf

1、由于抗生素的濫用，使細菌逐漸產(chǎn)生了耐藥性。目前，細菌耐藥性的發(fā)展速度，遠遠超過了新抗生素的發(fā)掘速度?？咕?，是一種小分子多肽類物質，具有廣譜、快速的殺細菌效果。為了尋找具有獨特殺菌機制的新型抗菌肽，為肽類抗生素提供優(yōu)秀模板，本文就分支桿菌噬菌體來源的抗結核多肽PK34與雙團棘胸蛙抗菌肽cathelicidin-PY進行了功能與作用機理研究。
　　噬菌體(Bacteriophage)作為一種真細菌的病毒，已經(jīng)進化出一種可以與宿主細菌

2、相互作用的獨特機制。噬菌體有望被應用于細菌感染的治療。由此推測，分支桿菌噬菌體可能也產(chǎn)生一些多肽、蛋白或者化合物，可以特異性地作用于結核桿菌，或者其組成成分，如作用于結核桿菌表面最豐富的糖酯海藻糖二霉菌酸酯(Trehalose-6，6’-dimycolate，TDM)。TDM被稱作結核桿菌的核心因子，給小鼠尾靜脈注射TDM乳化液，便可全方位模擬結核桿菌感染后肺部發(fā)生的一系列的免疫病理反應，因此TDM是研發(fā)抗結核桿菌藥物的一個重要靶標。我

3、們根據(jù)分枝桿菌噬菌體基因組信息，合成了一系列候選多肽，并進行了抗結核桿菌活性篩選，得到一條對結核桿菌最小抑菌濃度僅為50μg/ml的多肽(PRVIETKVHGREVTGLARNVSEENVDRLAKRWIK)，該多肽同時具有結合TDM的功能。在小鼠結核模型中，PK34與利福平在體內殺滅結核桿菌的能力相當。在TDM和結核桿菌誘導的兩種小鼠結核模型中，PK34在體內均顯示了較強的抗炎癥功能。PK34通過抑制絲裂原激活的蛋白激酶(mitoge

4、n-activatedproteinkinase，MAPK)和蛋白激酶B(proteinkinaseB，PKB)的活化，實現(xiàn)對炎癥細胞因子大量分泌的抑制，但同時維持一定炎癥細胞因子的累積水平以保持實驗動物正常的免疫能力。我們的研究結果顯示，PK34同時具有直接殺滅結核桿菌的和抑制發(fā)炎因子過度分泌的功能，表明PK34有望成為一種治療結核桿菌感染的輔助藥物，或者作為研發(fā)抗結核藥物的優(yōu)秀模板。PK34也可作為研究TDM與相應受體、信號通路之間

5、相互作用的工具分子。此外，我們的研究還表明通過分支桿菌噬菌體基因組信息來尋找TDM結合多肽和（或）抗結核桿菌多肽是可行的。
　　另一種抗菌肽，cathelicidin-PY(RKCNFLCKLKEKLRTVITSHIDKVLRPQG)已經(jīng)從雙團棘胸蛙的皮膚分泌液中鑒定出來。核磁共振譜分析顯示，cathelicidin-PY的高級結構形成一個α-螺旋，且表面帶有大量的正電荷。功能檢測顯示，cathelicidin-PY具有強大的抗菌

6、活性，低溶血活性，低細胞毒性和強大的抗炎癥活性。Cathelicidin-PY通過破壞細菌細胞膜的完整性發(fā)揮其抗菌功能。此外，Cathelicidin-PY可以抑制脂多糖(LPS)誘導的toll樣受體4(TLR4)炎癥反應信號通路的激活，從而抑制一氧化氮(NO)和細胞因子的分泌，包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-6(IL-6)以及單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)，達到抗炎癥的功能。核磁滴定實驗表明，cathelicidin-