|||
弗莱明发现青霉素被认为是上个世纪最有价值的科学成就之一。二十世纪四,五十年代曾经出现过一段抗生素发现,生产和应用的黄金时期。抗生素挽救了千万人的生命,在人类与疾病作斗争的长期战争中发挥了重要作用。可是,好景不长,在那以后,新的抗生素药品越来越少。同时,新的严重的问题又出现了。临床上出现了越来越多对现有的常规抗生素耐药的细菌菌株. 为了人类健康这个最重要的课题, 必须开发新的有效的治疗药物。最近的调查报告,常见的抗菌药物如青霉素和四环素的已经不那么有效,现在医院里已经发现了甚至可以抵抗万古霉素细菌菌株,而万古霉素被认为是我们的最后防线之一。自然产生的抗菌肽可能代表真核细胞对抗入侵的细菌,原虫,真菌和病毒的最早化学防御的进化形式之一。令人惊讶的是,他们必须又被招呼来作为我们的最后一道防线。抗菌肽存活在整个进化的时间尺度上,并且扮演重要角色的原因可能是由于这样的事实,他们不太容易受到细菌耐药性的发展,因为他们通过非特异性肽 - 脂质相互作用破坏细菌的细胞膜,。细菌不能很容易通过突变膜结构来抵消这个进攻。迫切需要新的抗生素刺激了为人类治疗作用抗菌肽的发展,也刺激了用生物物理方法探讨其作用机制研究。这些短的阳离子肽针对入侵的微生物细胞的细胞膜, 导致的细胞裂解和死亡。
从这些研究中,我们可以看到一个抗菌肽选择性作用于细菌的机制的逐渐清晰的画面。因此抗菌肽的选择性很大程度上在于他们有能力区分原核和真核细胞膜。生物物理研究已显示抗菌肽作用于细菌的膜的选择性的两个重要因素:(a)阳性的抗菌肽和电负性的细菌膜之间的静电相互作用,细菌的细胞膜是由大约~25%的阴离子脂质组成的, 而真核细胞的细胞膜是电中性的, 和(b)真核细胞的膜存在的大量的胆固醇, 抑制细胞膜破坏。这些因素控制抗菌肽对膜的选择性,也可以被利用来作为其他药物的设计。例如,抗菌肽有些已被证明有抗癌活性,此属性已被归因于外的癌症细胞质膜中存在的阴离子脂质。同样,大多数抗菌肽杀灭真菌,原虫,甚至有包膜的病毒,这都显示出这些细胞膜有比正常的真核细胞不同的脂质分布。
抗菌肽的氨基酸数目通常在50个左右,带正电荷, 是生物天然的,非特异性防御系统的重要组成部分。抗菌肽有广谱抗菌作用, 对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌以及真菌和霉菌都有明显的抑制和杀灭作用。还有研究表明,抗菌肽对寄生虫,肿瘤细胞甚至病毒都有治疗作用, 抗菌肽的研究对人类健康具有极其重要的应用价值。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-3 23:02
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社