從1980年瑞典科學(xué)家Bomam通過陰溝通桿菌及大腸桿菌誘導(dǎo)惜古比天蠶蛹發(fā)現(xiàn)抗菌物質(zhì)命名為天蠶素抗菌肽以來，越來越多來源的抗菌肽被發(fā)現(xiàn)并提取出來。目前已經(jīng)從細菌、真菌、兩棲類、昆蟲、高等植物、哺乳動物乃至人類中發(fā)現(xiàn)并分離獲得具有抗菌活性的多肽。

作為一種小分子多肽，抗菌肽（AMPs）從走入人類的視野中到今天，已經(jīng)充分引起科研者們的注意，其對抗菌肽的研究正在一步步深入。

研究發(fā)現(xiàn)，許多抗菌肽不但可以直接抑制細菌、真菌、寄生蟲以及病毒的生長，而且在先天性免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。最新證據(jù)表明，抗菌肽可以作為有效的輔助物，協(xié)同其它免疫因子，強化適應(yīng)性反應(yīng)和促進傷口愈合。因此，隨著抗菌肽作用機制的不斷闡明，將其作為藥物應(yīng)用于人類和畜禽疾病治療的想法將有可能逐步實現(xiàn)。 

不同抗菌肽的作用機制各不相同，且不同機制之間又互相關(guān)聯(lián)。抗菌肽的作用機制主要分為兩大類，膜破壞性和非膜破壞性。抗菌肽主要為陽離子，可以與細菌表面的陰離子物質(zhì)發(fā)生作用，進而使細菌細胞膜通透性增加，胞內(nèi)大分子物質(zhì)外泄，引起病原微生物死亡。另外部分研究也顯示抗菌肽能夠?qū)?/span>DNA和RNA作為二級靶點來發(fā)揮作用，抑制核酸和蛋白質(zhì)的合成，進而導(dǎo)致細胞死亡。Jenssen等又將抗菌肽與細胞膜的作用機制細分為聚集通道模型、環(huán)孔模型、桶版模型和地毯模型。

1、 抗菌肽與細胞膜的相互作用

抗菌肽能夠與細胞膜表面相互作用，使膜的通透性改變。陽離子抗菌肽的正電荷區(qū)域與細胞膜上的負電荷區(qū)域相互作用，使抗菌肽分子的疏水端插入細胞膜的脂質(zhì)膜中，進而改變脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)。抗菌肽與細胞膜作用后形成跨膜電位，打破酸堿平衡，影響滲透壓平衡，抑制呼吸作用，總之抗菌肽與膜的相互作用直接關(guān)系到抗菌肽的抗菌活性。目前，常用的至少有4個模型來描述抗菌肽的作用機制。A為聚集體模型(aggregate channel)，即抗菌肽與細胞膜上的磷脂分子結(jié)合成復(fù)合物，一旦復(fù)合物崩潰，抗菌肽就進入到細胞內(nèi)，細胞膜也因受到彎曲張力導(dǎo)致細胞死亡。如：鱟肽等。B為環(huán)孔模型(toroidal)，認為聚集的抗菌肽分子是垂直嵌入到細胞膜上，其疏水區(qū)的位移可以使細胞膜疏水中心形成裂口，引發(fā)磷脂單分子層向內(nèi)彎曲，形成一個直徑為1~2 nm的環(huán)孔。如：magainins等。C為桶板模型(barrel-stave)，有研究人員指出結(jié)合于細胞膜表面的抗菌肽相互聚集，以多聚體的形式插入細胞膜雙分子層中，因而形成一個跨膜離子通道。離子通道的形成使外界的水分子和離子等可以滲入到細胞內(nèi)部，細胞質(zhì)也可以外流。嚴重時細胞膜會崩裂導(dǎo)致細胞死亡。D為地毯模型(carpet-like)，抗菌肽先是平行排列在細胞膜上，當(dāng)數(shù)量達到一定程度時就像地毯一樣覆蓋在膜表面，以“去垢劑”的作用方式破壞細胞膜而引起細胞死亡。此模型中，地毯模型無需抗菌肽的特殊結(jié)構(gòu)，也無需形成孔道，但抗菌肽的正電荷需要分布于多肽全長，且在整個過程中抗菌肽始終與脂質(zhì)頭端作用而無多肽垂直重排過程。

2、抗菌肽干擾靶標(biāo)的能力

抗菌肽除了作用于細胞膜，還可以作用于細胞內(nèi)的其他靶標(biāo)?？咕脑谶M入細胞之后，通過與細胞內(nèi)靶標(biāo)的特異性結(jié)合干擾細胞代謝，達到抑制和殺滅細菌的目的。此理論解釋了許多抗菌肽在非常低的濃度下仍然能夠?qū)е录毦劳龅默F(xiàn)象?？咕闹饕ㄟ^以下幾個方面在細胞內(nèi)發(fā)揮作用：1)與細胞內(nèi)的酸性物質(zhì)結(jié)合，阻斷DNA復(fù)制和RNA合成；2)影響蛋白質(zhì)的合成；3)抑制細胞壁的合成，阻礙細胞分裂；4)抑制細胞內(nèi)酶活性等。Nan等通過對indolicidin的修飾，發(fā)現(xiàn)其類似物IN-3和IN-4可以透過大腸桿菌質(zhì)膜，在細胞內(nèi)積累并與DNA分子結(jié)合。Yenugu等發(fā)現(xiàn)抗菌肽HE2alpha、HE2betal或HE2beta2處理的大腸桿菌也能抑制其蛋白質(zhì)的合成，而且電鏡觀察到細菌細胞膜的變化和胞內(nèi)容物的泄露。Hasper等研究證明，nisin可將Lipid Ⅱ從細胞壁合成位點或隔膜處移除，以阻斷細胞壁的合成。Vincent等研究發(fā)現(xiàn)，由大腸桿菌質(zhì)粒編碼的細菌素microcin J25與RNA聚合酶集合后，可阻斷RNA聚合酶中堿基運輸和合成過程中副產(chǎn)物的排出，從而阻止堿基與酶的活性中心集合，抑制RNA聚合酶的活性。

寫到最后：

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