抗微生物肽

抗微生物肽杨鸿雁,单紫轩,赖亮,等.天然产物中抗微生物肽的高效筛选方法及研究进展[J].食品工业科技, 2022, 43(21):8.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022030395.（antimicrobial peptides，AMPs）又稱宿主防禦肽李俊, 董荣静, 李家生, 等. 抗菌肽LL-37的抗菌和免疫调节机制. 中国感染控制杂志, 2022, 21(1): 104-110. DOI: 10.12138/j.issn.1671-9638.20228019.吴阳开, 金明昌. 抗菌肽的来源、作用机制及临床应用研究进展[J]. 临床医学进展, 2020, 10(8): 1729-1942. https://doi.org/10.12677/ACM.2020.108260（host defense peptides，HDPs）、抗菌胜肽、抗菌肽何麒,沈奇骢,黄宁.抗菌肽的生物学功能及应用前景的研究进展[J].中国抗生素杂志, 2012.彭及忠（2006）。抗菌蛋白在生物科技上的應用。植物病理學會刊，15(2)，69-75。https://doi.org/10.6649/PPB.200606_15(2).0001，是一种参与固有免疫的小分子多肽，具有广谱抗菌活性，构成宿主防御细菌、真菌等入侵的重要分子屏障，屬於先天免疫反應演化過程中相對保守的成分。所有生物類别都有抗微生物肽，人抗菌肽有数种，以防御素最为重要。

抗微生物肽可作为新型抗菌药物中的一种，相较于传统抗菌药物具有安全性高、抗菌活性广、稳定性强、不易产生细菌耐药性等特点，在抗细菌感染方面显示出巨大潜力，有望成为潜在的抗菌治疗策略萨巴海提·阿不力米提,李婉贞,张菁,等. 抗菌肽的作用机制及临床应用研究[J]. 中国感染与化疗杂志,2025,25(03)：340-344. DOI:10.16718/j.1009-7708.2025.03.015。實驗證明抗微生物肽能殺死革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌(包括那些對常規抗生素有抗藥性的菌種), 分枝桿菌(包括結核桿菌)，具外套膜病毒、真菌,甚至轉化的细胞或癌细胞。不同於許多傳統的抗生素，抗微生物肽還可以作為免疫調節劑以提高免疫力。

結構
抗微生物肽是很小的蛋白質，一般在12至50个氨基酸殘基。這些抗微生物肽有兩個或兩個以上的由精胺酸，離胺酸和(在酸性環境中的)組胺酸提供的正電殘基。一般有多於百分之五十的疏水性胺基酸殘基Papagianni, M. 2003. Ribosomally synthesized peptides with antimicrobial properties: biosynthesis, structure, function, and applications. Biotechnol Adv 21:465.Sitaram, N., and R. Nagaraj. 2002. Host-defense antimicrobial peptides: importance of structure for activity. Curr Pharm Des 8:727.。

根據胜肽來源、大小、結構或序列等，可以區分為多種亞型，而這些分子的二級結構包括α-螺旋, β-折疊層、β發卡結構及延伸片段。

抗菌機制
抗菌肽可以同時具有多種活性，包括抗革蘭氏陽性細菌、抗革蘭氏陰性細菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生蟲和抗癌活性。大數據分析所有的抗菌活性中，兩極性和電荷最能區分，胜肽是否具抗革蘭氏陰性細菌之活性Chien-Kuo Wang; Ling-Yi Shih; Kuan Y. Chang.(2017-11-22). "Large-Scale Analysis of Antimicrobial Activities in Relation to Amphipathicity and Charge Reveals Novel Characterization of Antimicrobial Peptides". Molecules 2017, 22(11), 2037; doi:10.3390/molecules22112037 . MID: 29165350 。這意味著具有抗革蘭氏陰性細菌活性的抗菌肽可能更喜歡甚至需要強的兩親性和淨正電荷。

抗菌胜肽會與細胞膜上的磷脂質進行作用，進一步形成離子通道，改變細胞膜的通透性及完整性。AMPs 與細胞膜間的相互作用機制主要可分為三種，分別為圓筒穿鑿模式、地毯模式和環孔模式，也有人提出第四種模式-凝聚模式。抗微生物肽的殺菌方式多元，包括干擾破壞细菌膜、干擾细菌代謝或直接作用於胞漿成份。當然，在許多情况下確切的殺菌機制不詳。與許多傳統的抗生素不同，抗微生物肽似乎是以殺菌为主而非抑菌。

免疫
除了直接殺死细菌，抗微生物肽也有一些免疫調節功能，可參與清除感染，包括能夠改變宿主基因的表達，作為類趨化因子或誘導趨化因子的產生，抑制内毒素誘導的炎性细胞因子產生，促進傷口癒合, 調節樹突狀细胞的反應和調節免疫细胞的適應性免疫反應。動物模型實驗表明，宿主抗微生物肽，不僅可以清除感染还能預防感染。

治療潛力
這些抗微生物肽為發展新型的治療藥物的最佳候選。與傳統的抗生素相比之下， 抗微生物肽似乎没有抗藥性，殺菌譜廣，殺菌時間短暫。根據一些自然的多抗微生物肽及其衍生物，已開發出一些新型抗感染藥物用以治療各類感染如口腔黏膜潰瘍，囊性纖維化的肺部感染，和局部的皮膚感染。

資料庫
針對抗菌胜肽，提供相關資訊的研究型資料庫，如:dbAMP  。 dbAMP 為一個綜合型抗菌胜肽資料庫，其中所包含的資訊有抗菌胜肽蛋白質序列、名稱、物種來源、抗菌物種分類、抗菌胜肽的物理性質、是否經實驗研究證明以及蛋白質結構分析與圖形化等資訊，此些資料庫同時也提供抗菌胜肽等預測工具，供使用者瀏覽、分析及研究應用。

參考文獻

外部链接
dbAMP: an integrated resource for exploring antimicrobial peptides with functional activities and physicochemical properties on transcriptome and proteome data
Antimicrobial Peptide Database 
Sara Wilcox, CATIONIC PEPTIDES: A NEW HOPE. The Science Creative Quarterly 2004 


分类:免疫学
分类:免疫系统
分类:外周膜蛋白