抗菌肽知識系列大講堂（四）

輕松由我

抗菌肽的生物學(xué)活性 (二)
續(xù)：抗菌肽具有免疫調(diào)節(jié)功能活性，具體闡述如下

1）適應(yīng)性的表達(dá)可以提高宿主抗感染能力

       抗菌肽是非專一性免疫應(yīng)答產(chǎn)物，當(dāng)宿主感染病原菌時(shí)，體內(nèi)抗菌肽的表達(dá)量會相應(yīng)增加。這可以從一些動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中看到，如牛感染似隱孢菌時(shí)，腸防御素含量提高5倍；豬感染沙門氏菌時(shí)，cathelicidin 表達(dá)量增加3 倍。同樣的，在一些感染疾病的人群患者中也可以看到類似的結(jié)果，如感染肺炎球菌的病人，其細(xì)胞質(zhì)中hbd-2的表達(dá)量增加4倍；患有特異性顆粒缺乏綜合征病人缺乏а-defensins，會經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的細(xì)菌感染；表達(dá)低水平富組蛋白肽的HIV病人容易感染口腔念珠菌和真菌。

大量的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和早期的臨床研究同時(shí)表明：在由細(xì)菌和真菌引起的局部或系統(tǒng)感染中，抗菌肽起重要的保護(hù)作用。特異表達(dá)小肽Shiva 1a的轉(zhuǎn)基因小鼠可以抵抗流產(chǎn)布魯氏菌的感染；在大鼠呼吸道中大量表達(dá)源于人的cathelicidin基因，可以使其抗感染能力增強(qiáng)；在培養(yǎng)的細(xì)胞中大量表達(dá)防御素同樣可以提高細(xì)胞抵抗細(xì)菌和病毒感染的能力。

雖然抗菌肽的產(chǎn)生沒有抗體那么精致的特異性機(jī)制，但是有機(jī)體也可以對不同的病原菌表達(dá)出相應(yīng)的抗菌肽，例如當(dāng)果蠅受昆蟲病原真菌自然感染時(shí)，體內(nèi)只產(chǎn)生抗真菌肽。

2) 促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖：淋巴細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)重要的免疫細(xì)胞，其增殖和分化是機(jī)體免疫應(yīng)答過程的一個(gè)重要階段。因此，通過對淋巴細(xì)胞的檢測可以間接地證明動(dòng)物機(jī)體的免疫水平。

楊（2007）通過酶解法從牛乳酪蛋白中提取了一種富含酪氨酸的新型抗菌肽 (Trpi) ，MTT法實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Trpi在體外可以極其顯著地刺激小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的增殖，而在體內(nèi)可以上調(diào)小鼠免疫器官臟器指數(shù)，發(fā)炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6以及抗炎細(xì)胞因子IL-10及IL-4。

    同樣，飼喂肽輕松（抗菌肽制劑）的豬群，其體內(nèi)T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞總數(shù)分別高出對照組42.11％和10.64％。

3)充當(dāng)免疫趨化因子：抗菌肽可以直接充當(dāng)中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、肥大細(xì)胞和T輔助細(xì)胞的趨化因子或刺激宿主細(xì)胞中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞趨化因子的釋放，使它們能快速聚集在炎癥反應(yīng)部位，發(fā)揮各自行相應(yīng)的功能并消除炎癥。如源于動(dòng)物的а-防御素、β-防御素和LL-37等。

4) 促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬能力：抗菌肽可以促進(jìn)以下免疫進(jìn)程：通過提高介導(dǎo)趨化反應(yīng)的整合素的表達(dá)，促進(jìn)非調(diào)理素引起的吞噬作用，如人的LL-37和а-防御素。

5) 調(diào)節(jié)相關(guān)免疫細(xì)胞的活性

當(dāng)宿主感染外源病菌或受到創(chuàng)傷時(shí)，促使肥大細(xì)胞的脫?；?，促使組胺的釋放，導(dǎo)致隨后的血管舒張，以釋放血液中的相關(guān)免疫細(xì)胞；促使巨噬細(xì)胞及激活的淋巴細(xì)胞的凋亡, 也就是指具有潛在消滅感染細(xì)胞的功能；或者通過誘導(dǎo)細(xì)胞釋放氮氧化物合成酶來提高殺菌速度。傷口感染病菌時(shí)，抗菌肽可以通過激活血纖維蛋白溶酶原來抑制纖維蛋白凝塊的溶解，從而阻止病原菌的進(jìn)一步擴(kuò)散，同時(shí)提高纖維原細(xì)胞的趨化、生長和淋巴細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，促進(jìn)組織和傷口的愈合。如а-defensins,
β-defensins-2，LL-37和histatins?？咕倪€可以上調(diào)某些生長因子和生長因子受體的表達(dá)，具有潛在的調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)中枝狀細(xì)胞分化的功能。微量測定實(shí)驗(yàn)證明，抗菌肽可以選擇性地正調(diào)節(jié)30多種基因的表達(dá)。

    6)免疫抑制的調(diào)節(jié)：先天免疫系統(tǒng)的過量激活和放大可以引起對宿主損害，而抗菌肽則可以抑制體內(nèi)過量的炎癥反應(yīng)。如抑制細(xì)菌產(chǎn)物(如脂多糖、脂壁酸)誘導(dǎo)產(chǎn)生對宿主有害的細(xì)胞因子, 抑制前炎性細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-6)基因的轉(zhuǎn)錄，避免細(xì)菌產(chǎn)物(如脂多糖、脂壁酸)引起內(nèi)毒素血癥的發(fā)生；抑制某些對傷口愈合有抑制作用的酶的活性，如組織蛋白酶，弗林蛋白酶（一種內(nèi)切蛋白酶），抑制傷口的惡化。如源于人的a-防御素HNP -1- 3。由B.anthracis產(chǎn)生的致命毒素（LT）是一個(gè)致病因子，具有鋅依賴的金屬酶活性，作用于宿主細(xì)胞中特定的MAPK蛋白激酶。HNP -1 -3能在體外和體內(nèi)范圍內(nèi)消除毒素并保護(hù)由毒素引起的死亡。此外抗菌肽還能阻止一些毒性物質(zhì)的釋放以免引起過多的組織損傷和炎癥反應(yīng)。

7）啟動(dòng)和調(diào)節(jié)特異性免疫：若先天性免疫不足以消除感染，抗菌肽則通過信號傳遞途徑，起動(dòng)并擴(kuò)大宿主的特異性免疫反應(yīng)，充當(dāng)先天免疫和特異性免疫之間信號傳導(dǎo)的橋梁。如動(dòng)物體內(nèi)的defensins 和cathelicidin通過與iDCs和淋巴細(xì)胞受體的相互作用，從而激活宿主特異性免疫反應(yīng)。

免疫調(diào)節(jié)是指在免疫反應(yīng)中，各種免疫細(xì)胞及其亞群間，細(xì)胞與各種 細(xì)胞因子間存在著的刺激與抑制，或正相與負(fù)相兩方面作用構(gòu)成的互相制約的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，完成對抗原的識別和反應(yīng)。這種調(diào)節(jié)作用對維護(hù)機(jī)體免疫功能的穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)平衡十分重要。

天牛行空

抗菌肽的添加成本好像很高

manfu2000

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