對(duì)噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和抗菌肽抗菌作用的應(yīng)用研究

王 猛，金焱燕，蔡大敏，?，梅豐翌，張峰華，徐如嫣，張文翰

（1.天津市第一中心醫(yī)院，天津 300192 ；2.杭州醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310000）

半個(gè)多世紀(jì)以來，人類一直使用抗生素治療由各種致病菌引起的感染性疾病。相關(guān)的調(diào)查結(jié)果顯示，濫用抗生素可增加對(duì)抗生素耐藥菌株的數(shù)量，進(jìn)而降低抗生素的療效[1]。預(yù)計(jì)在不久的將來，因多種致病菌對(duì)抗生素抵抗，不僅會(huì)降低抗生素的療效，還會(huì)增加手術(shù)感染的發(fā)生率，進(jìn)而導(dǎo)致患者出現(xiàn)因常見感染而死亡的情況。相關(guān)的調(diào)查結(jié)果顯示，近年來多種致病菌獲得抗生素抗性的速度在不斷地加快。有研究表明，將銅綠假單胞菌暴露在5 種常用抗生素中，并不斷增加這5 種抗生素的濃度，銅綠假單胞菌會(huì)迅速產(chǎn)生抗生素抗性[2]。另外，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、碳青霉烯抗性腸桿菌、耐萬古霉素腸球菌、多重耐藥假單胞菌和不動(dòng)桿菌等病原菌均已產(chǎn)生了抗生素抗性。相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，抗生素耐藥菌株的增加是導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用增多的重要原因之一[3]。鑒于上述情況，用于治療由多重耐藥（multiple drug resistance，MDR）菌株所致感染的新治療策略亟待發(fā)掘。有研究表明，噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和抗菌肽（antimicrobial peptides，AMPs）均具有抗菌作用，其療效均優(yōu)于抗生素，很有希望解決MDR 所致感染的治療問題。本次研究主要是從噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素、AMPs的抗菌作用機(jī)制方面探討其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。

1 噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs的抗菌作用機(jī)制

1.1 噬菌體的抗菌作用機(jī)制

噬菌體的發(fā)現(xiàn)是微生物學(xué)中的重大事件之一。弗雷德里克·威廉·特羅特在英格蘭（1915 年）、費(fèi)利克斯·德赫勒在法國(guó)（1917 年）幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了噬菌體。而噬菌體的裂解能力則是由英國(guó)細(xì)菌學(xué)家恩斯特·漢金在1896 年首次發(fā)現(xiàn)的[4]。噬菌體是地球上最常見的生物顆粒，其在生物圈中以1030-1032的數(shù)量出現(xiàn)，是現(xiàn)存的最大病毒群[5]。噬菌體是能夠侵襲細(xì)菌、真菌、藻類、放線菌或螺旋體等微生物的一類病毒的總稱。噬菌體可滲透到其宿主細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)，引起特異性感染，使宿主細(xì)菌的細(xì)胞出現(xiàn)代謝紊亂而發(fā)生裂解，通過破壞宿主細(xì)菌的細(xì)胞起到抗菌作用。在2007 年，有5500 余種原核病毒通過電鏡觀察被發(fā)現(xiàn)，其中約有99.6%的原核病毒為噬菌體[6]。1967 年布拉德利首次對(duì)噬菌體進(jìn)行了分類，其區(qū)分出了有尾噬菌體、三種等長(zhǎng)噬菌體和烈性噬菌體三組噬菌體。有研究表明，約有96%的噬菌體為有尾噬菌體。而多面體噬菌體、多形性噬菌體及烈性噬菌體則很少見，其宿主細(xì)菌的范圍也很窄[5]。隨著電鏡技術(shù)的不斷發(fā)展，病毒的分類變得非常精確。目前，微生物學(xué)將噬菌體的分類方案規(guī)定為1 目13 科34 種[7]。按照衣殼中所發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的類型，噬菌體可分為四大類：?jiǎn)捂淒NA 噬菌體、雙鏈DNA 噬菌體、單鏈RNA 噬菌體和雙鏈RNA 噬菌體。在宿主細(xì)菌進(jìn)行復(fù)制的過程中，噬菌體以裂解循環(huán)(毒性噬菌體)或溶原循環(huán)(溫和噬菌體)的形式發(fā)生。裂解循環(huán)的形式通常以新病毒粒子的產(chǎn)生和細(xì)菌的細(xì)胞受到破壞結(jié)束（發(fā)生裂解），唯一的例外是Inoviridae 家族中的烈性噬菌體可不經(jīng)細(xì)胞裂解持續(xù)釋放子代噬菌體。溶原循環(huán)的形式是在溶原狀態(tài)下，噬菌體的基因組整合至細(xì)胞的DNA 中或以質(zhì)粒的形式游離潛伏在細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡被打破時(shí)，噬菌體產(chǎn)生及細(xì)胞裂解的階段就開始了。毒性有尾噬菌體的生命周期是一個(gè)多步驟的過程，包括吸附階段、細(xì)胞感染噬菌體DNA 階段、噬菌體在細(xì)胞內(nèi)增殖階段和最后釋放新的可感染噬菌體階段[8]。噬菌體療法是指通過噬菌體裂解對(duì)抗致病菌的一種治療方法。該療法可有效地抑制各種致病菌（包括對(duì)抗生素耐藥的致病菌菌株）的活性，其主要特點(diǎn)是：1）與抗生素療法的作用機(jī)制不同，該療法具有特定的對(duì)抗致病菌所致感染的作用機(jī)制。2）該療法的抗菌譜狹窄，可選擇性地殺死宿主致病菌，且不會(huì)對(duì)機(jī)體內(nèi)的其他微生物產(chǎn)生不良影響。3）噬菌體能夠在發(fā)生感染的部位進(jìn)行增殖[9]。使用噬菌體療法對(duì)抗致病菌的優(yōu)勢(shì)是：1）噬菌體能夠迅速地對(duì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的細(xì)菌突變體進(jìn)行抵抗，這與噬菌體發(fā)生突變的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于細(xì)菌發(fā)生突變的頻率有關(guān)。2）與使用抗生素相比，使用噬菌體療法治療感染性疾病的醫(yī)療成本更低。3）噬菌體療法的副作用非常少見[10]。大量的研究結(jié)果證實(shí)，采用噬菌體療法對(duì)抗耐藥細(xì)菌具有巨大的潛力[11]。相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，噬菌體產(chǎn)品的潛在應(yīng)用領(lǐng)域不僅包括臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，還包括了食品領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[12-13]。目前，噬菌體產(chǎn)品在食品安全領(lǐng)域已獲得了美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的批準(zhǔn)[14]。2006 年第一個(gè)噬菌體產(chǎn)品ListShield 注冊(cè)上市。ListShield是由幾種噬菌體組成的對(duì)抗單核增生李斯特菌的產(chǎn)品，而單核增生李斯特菌主要污染肉類產(chǎn)品和家禽類產(chǎn)品。另外，已經(jīng)上市的噬菌體產(chǎn)品還有Listex P100和AgriPhage，這兩種產(chǎn)品主要應(yīng)用于對(duì)抗番茄和胡椒葉的細(xì)菌斑點(diǎn)。2008年FDA 第一次批準(zhǔn)了噬菌體療法的第一階段臨床試驗(yàn)。這些臨床試驗(yàn)主要是將八種噬菌體混合，再將其用于對(duì)抗各種致病菌所致感染性疾?。ㄈ珈o脈性腿部潰瘍合并金黃色葡萄球菌感染、銅綠假單胞菌感染和大腸桿菌感染等），最終的結(jié)果證實(shí)了噬菌體療法的有效性和安全性，并為進(jìn)一步開展噬菌體療法的臨床試驗(yàn)提供了可靠的參考[15]。但是，噬菌體療法也存在以下問題：1）宿主細(xì)菌細(xì)胞的快速裂解，可能會(huì)導(dǎo)致大量?jī)?nèi)毒素的釋放。2）缺乏部分噬菌體對(duì)毒素進(jìn)行編碼能力的相應(yīng)藥物動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。3）宿主細(xì)菌免疫系統(tǒng)內(nèi)的噬菌體易被中和。4）裂解后的噬菌體可向溶元噬菌體發(fā)生轉(zhuǎn)化，致使宿主細(xì)菌對(duì)溶解噬菌體的攻擊產(chǎn)生“抵抗力”，這可能會(huì)改變宿主細(xì)菌的毒性作用。

1.2 噬菌體內(nèi)溶素的抗菌作用

噬菌體內(nèi)溶素是指烈性噬菌體在裂解宿主細(xì)菌后期釋放子代噬菌體的過程中產(chǎn)生的帶有編碼的一類蛋白，具有裂解細(xì)菌細(xì)胞壁的作用。噬菌體內(nèi)溶素屬于細(xì)菌的水解蛋白，能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞壁中的成分，使宿主細(xì)菌細(xì)胞釋放噬菌體的后代。肽聚糖(peptidoglycan，PG) 是一種有能力編碼的噬菌體水解酶的裂解酶，其用于感染和/ 或釋放細(xì)菌宿主細(xì)胞的子代病毒顆粒。與噬菌體顆粒相關(guān)的PG 水解酶，可能會(huì)導(dǎo)致所謂的“從無裂解”，即裂解發(fā)生在沒有完整裂解感染周期的情況下。PG 裂解的結(jié)構(gòu)蛋白主要與噬菌體的尾部相關(guān)，可使局部細(xì)胞的細(xì)胞壁降解后引起感染。在宿主細(xì)菌細(xì)胞發(fā)生感染周期的后期，噬菌體可編碼PG 水解酶，這屬于細(xì)胞裂解過程的一部分。有研究表明，孔蛋白可導(dǎo)致細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生穿孔，使細(xì)胞質(zhì)中積累的內(nèi)溶蛋白獲得PG，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)菌細(xì)胞的裂解和子代噬菌體的釋放。這類帶有編碼的PG 水解酶可使細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)部發(fā)生裂解，被稱為內(nèi)溶素或細(xì)胞溶解酶[16]。噬菌體內(nèi)溶素的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌細(xì)胞PG的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。在革蘭氏陰性細(xì)菌中，PG 主要以缺乏表面蛋白或碳水化合物的薄層形式存在。多數(shù)革蘭陰性菌中的噬菌體產(chǎn)生的細(xì)胞溶解酶為球狀蛋白。該蛋白的大小為15～20 kDa，僅由一個(gè)催化域組成。在革蘭陽性菌中，噬菌體有一層厚厚的PG，其中含有交叉鍵、表面碳水化合物和蛋白質(zhì)。革蘭陽性菌的噬菌體內(nèi)溶素具有一個(gè)（或多個(gè)）催化域和一個(gè)能夠識(shí)別目標(biāo)生物體細(xì)胞表面表位的結(jié)合域，常特異性地與菌株或物種相結(jié)合[17]。有研究表明，噬菌體內(nèi)溶素通常連接催化域和結(jié)合域，是一個(gè)靈活的、跨結(jié)構(gòu)域連接的序列[14]。噬菌體內(nèi)溶素對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的外源性作用是：可在沒有高滲透壓存在的情況下，誘導(dǎo)細(xì)菌細(xì)胞的裂解[18]。此項(xiàng)研究是將純化的噬菌體內(nèi)溶素作為對(duì)抗革蘭陽性菌有效的抗菌劑的開始。革蘭陰性菌因有細(xì)胞外膜的存在，通常需使用表面活性劑或其他額外機(jī)制允許的溶解酶穿過細(xì)胞的外膜。但是，相關(guān)的文獻(xiàn)中也有關(guān)于將噬菌體細(xì)胞溶解酶與其他試劑融合后，產(chǎn)生對(duì)抗革蘭陰性菌作用的報(bào)道[19]。

1.3 AMPs的抗菌作用機(jī)制

AMPs 是多數(shù)物種先天免疫反應(yīng)的一個(gè)組成部分，其構(gòu)成了生物體的固有免疫組成成分，具有廣泛的抗菌活性。AMPs 幾乎存在于所有的生物體中，即從細(xì)菌至植物、無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物的生物體中[20]。目前，已有數(shù)百種的天然 AMPs 被分離出來[21]。AMPs 具有免疫調(diào)節(jié)的特性，對(duì)生物體的先天免疫和炎癥反應(yīng)具有至關(guān)重要的作用[22]。AMPs 最廣為人知的特性是其潛在的抗菌性。近幾十年來，AMPs 作為抗生素的替代品（特別是在治療耐藥菌株所致感染方面）被廣泛研究[23]。AMPs的種類繁多，這與其在宿主體內(nèi)具有多種多樣的抗菌活性有關(guān)[24]。各種生物體中AMPs的共同特征是：1）AMPs的分子量相對(duì)較小，最多包含100 個(gè)氨基酸。2）由精氨酸、賴氨酸和/或組氨酸殘基的存在決定了AMPs 帶有正電荷。由于AMPs 帶有正電荷，故也被稱為陽離子AMPs。3）AMPs 具有親水脂結(jié)構(gòu)的能力，其特征是存在疏水和親水的結(jié)構(gòu)域。AMPs的分類標(biāo)準(zhǔn)包括：1）按照生物合成的途徑，AMPs 可分為核糖體合成AMPs和非核糖體合成AMPs。2）按照來源，AMPs 可分為昆蟲AMPs、哺乳動(dòng)物AMPs、兩棲動(dòng)物AMPs、植物AMPs、細(xì)菌AMPs 及魚類、軟體動(dòng)物、甲殼類來源的AMPs 六類。3）AMPs 最常見的分類方法是基于其二級(jí)結(jié)構(gòu)的分類[25]。按照二級(jí)結(jié)構(gòu)，AMPs可分為四組：⑴線性AMPs。⑵α-螺旋結(jié)構(gòu)（蛙皮素，LL-37）肽。⑶β-折疊肽。⑷線狀肽。線狀肽具有擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，是以一種或多種氨基酸(富含色氨酸和脯氨酸/精氨酸殘基的吲哚烷和牛AMPs-5)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)肽為主的AMPs。線狀肽中包括羊毛硫抗生素(主要是尼生素)。羊毛硫抗生素是絲氨酸、蘇氨酸殘基側(cè)鏈經(jīng)翻譯后脫水，與半胱氨酸反應(yīng)形成非典型氨基酸羊毛硫氨酸和甲基羊毛硫氨酸，再與硫醚橋接形成的環(huán)狀肽。另外，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的肽也可以是由一個(gè)二硫化物橋 (如乳鐵蛋白肽B和牛AMPs-1 等)形成的。有研究表明，AMPs 二級(jí)結(jié)構(gòu)的生物活性與其對(duì)細(xì)胞膜的影響密切相關(guān)。4）AMPs 還可按照優(yōu)勢(shì)氨基酸的殘基進(jìn)行分類。有研究表明，許多細(xì)菌AMPs的抗菌機(jī)制是對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行降解，這與蛋白質(zhì)和磷脂的負(fù)電荷官能團(tuán)的靜電吸引有關(guān)[26]。但是，有證據(jù)表明，AMPs 對(duì)某些細(xì)胞合成的進(jìn)程有抑制作用，如核酸和蛋白質(zhì)的合成、酶活性和細(xì)胞壁合成[27]?？紤]到AMPs的抗菌作用機(jī)制，細(xì)菌對(duì)AMPs 產(chǎn)生耐藥性較為困難，這與細(xì)菌細(xì)胞需要在磷脂膜的組成和/或結(jié)構(gòu)中發(fā)生劇烈的改變有關(guān)[28-29]。部分研究人員發(fā)現(xiàn)，微生物體能夠顯示出對(duì)AMPs產(chǎn)生耐藥性的能力，如蛋白的水解降解機(jī)制、由細(xì)菌捕獲或排出AMPs 及微生物負(fù)表面電荷的部分減少等[30-32]。另外，也有其他促進(jìn)致病菌對(duì)AMPs 產(chǎn)生耐藥性的機(jī)制，如形成生物膜保護(hù)的致病菌、或改變革蘭陰性菌外膜流動(dòng)性導(dǎo)致其滲透性降低等機(jī)制[33-34]。

2 噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況

致病菌對(duì)抗生素抵抗的問題目前已成為主要的臨床問題，需積極尋找抗生素療法以外治療致病菌所致感染性疾病的新策略。因此，對(duì)噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況做如下介紹。

2.1 噬菌體顯示技術(shù)的應(yīng)用情況

近年來，隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)的引進(jìn)和發(fā)展，我國(guó)對(duì)各種新藥的研發(fā)均取得了很大的進(jìn)展。1985 年史密斯等引入的噬菌體顯示技術(shù)，在藥物科學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。噬菌體顯示技術(shù)是指利用基因工程手段通過產(chǎn)生噬菌體群體(噬菌體文庫)，使工程噬菌體的表面產(chǎn)生隨機(jī)序列的多肽、蛋白或抗體的一種顯示技術(shù)。從一個(gè)大的種群中，噬菌體能夠選擇性地結(jié)合到目標(biāo)宿主病毒(生物合成)，而隨機(jī)引入的噬菌體基因組cDNA 序列被表達(dá)后形成融合肽，并將其連接到構(gòu)建噬菌體外殼的表面蛋白上，融合肽會(huì)顯示在病毒體之外，而引入的DNA 則會(huì)留在噬菌體的顆粒內(nèi)。噬菌體顯示技術(shù)是研發(fā)新藥的一種有效工具，其主要作用是識(shí)別具有新功能的配體，而噬菌體文庫的開發(fā)則是發(fā)現(xiàn)抗菌治療新組分的重要研究進(jìn)展。目前，采用噬菌體顯示技術(shù)已篩選出了結(jié)構(gòu)和功能齊全的酶，并分離出一系列能與給定因子特異性結(jié)合的多肽。這些分離肽在體外試驗(yàn)中均被證明是有效的酶功能抑制劑，可用于評(píng)估酶的活性或研發(fā)將其作為組成部分的多肽藥物。有研究表明，使用噬菌體顯示技術(shù)獲得的肽，能夠抑制細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)靶蛋白的功能。相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，在選擇了嚴(yán)格調(diào)控啟動(dòng)子的控制下，以s-谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶融合的方式表達(dá)具有已知功能關(guān)鍵靶點(diǎn)的肽段，宿主細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)特異性靶蛋白的失活可抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。

2.2 噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 聯(lián)合應(yīng)用的可能性

有研究表明，單一使用噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs的抗菌作用存在部分受限的缺點(diǎn)，而共同應(yīng)用噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 進(jìn)行抗菌處理時(shí)可起到協(xié)同效應(yīng)。這是因?yàn)?，將噬菌體編碼的AMPs 作為一組特定的AMPs 形式應(yīng)用，可消除將噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 作為單一特異性抗菌藥所造成的許多限制。有研究人員對(duì)聯(lián)合應(yīng)用尼生素和兩種裂解噬菌體抑制金黃色葡萄球菌活性的效果進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，在巴氏殺菌牛奶中確實(shí)可觀察到噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs 殺滅病原菌的協(xié)同效果，但其中的耐尼生素細(xì)菌會(huì)對(duì)噬菌體的活性產(chǎn)生負(fù)面影響。這與細(xì)菌表面發(fā)生的炎癥反應(yīng)可能使其對(duì)尼生素產(chǎn)生耐藥變化，從而干擾了噬菌體受體的結(jié)合或識(shí)別等因素有關(guān)。耐尼生素菌株的疏水性較差，且?guī)в休^高的正電荷，這與其缺乏細(xì)胞色素c 與尼生素的結(jié)合表達(dá)有關(guān)。耐尼生素菌株對(duì)尼生素失去抵抗力后，可恢復(fù)對(duì)噬菌體的敏感性。這是由于其對(duì)噬菌體不敏感的突變體對(duì)尼生素沒有耐藥性所致。上述研究的結(jié)果表明，將尼生素與乳制品中發(fā)現(xiàn)的金黃色葡萄球菌噬菌體聯(lián)合應(yīng)用的可能性有限。有研究小組將由鮑氏不動(dòng)桿菌噬菌體ФAB2編碼的細(xì)胞內(nèi)溶素LysAB2的C 端兩親性螺旋區(qū)合成了4 個(gè)腺嘌呤的核糖核苷酸（adenosine monophosphate，AMP），這些多肽多核苷酸均表現(xiàn)出對(duì)鮑曼不動(dòng)桿菌很強(qiáng)的抗菌活性 (MIC 4-64μM)。這些鮑曼不動(dòng)桿菌中包括一些多重耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌和耐多粘菌素的鮑曼不動(dòng)桿菌。在四種AMP中，LysAB2 P3 經(jīng)修飾后其凈荷增加，疏水性降低，對(duì)鮑曼氏桿菌有較高的抗菌活性，但對(duì)正常真核細(xì)胞的溶血活性較低，無細(xì)胞毒活性。有研究人員對(duì)AMPs 進(jìn)行了電鏡和熒光素異硫氰酸酯染色實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示LysAB2 P3 能夠通過細(xì)胞膜的滲透作用殺死鮑曼原蟲。另外，在進(jìn)行小鼠腹腔感染模型實(shí)驗(yàn)的過程中，為小鼠注射鮑氏不動(dòng)桿菌噬菌體ФAB2 編碼的細(xì)胞內(nèi)溶素LysAB2的4 個(gè)小時(shí)后，LysAB2 P3 可使其腹腔液體中細(xì)菌的數(shù)量減少13 倍，使其血液中細(xì)菌的數(shù)量減少27 倍，而且LysAB2 P3 還可使約60%嚴(yán)重感染鮑曼氏桿菌的小鼠免于發(fā)生致命性菌血癥[35]。上述研究的結(jié)果表明，噬菌體內(nèi)溶素是一種很有發(fā)展前景的有效AMP。噬菌體編碼的AMPs 是一類特殊的抗感染藥物，除了能夠使真核生物與細(xì)菌產(chǎn)生AMPs，還可形成一類被命名為噬菌體編碼的AMPs化合物。噬菌體編碼的AMPs 包括兩種類型：1）噬菌體編碼的裂解因子和噬菌體尾部復(fù)合物。這些復(fù)合物來自小基因組構(gòu)成的單鏈DNA 或RNA的噬菌體，類似于大型裂解噬菌體內(nèi)溶素-穴蛋白系統(tǒng)的組成。2）噬菌體編碼的AMP 噬菌體尾部復(fù)合物。這些復(fù)合物是肽亞基的大分子聚合物，其負(fù)責(zé)識(shí)別和結(jié)合具體的表面受體,通過致病菌細(xì)胞外膜的滲透與原位裂解細(xì)胞壁的肽聚糖位點(diǎn)相結(jié)合,再介導(dǎo)噬菌體的基因組進(jìn)入致病菌的細(xì)胞內(nèi)。這說明，將噬菌體尾部復(fù)合物作為替代抗菌劑的可能性似乎是真實(shí)存在的，特別是對(duì)革蘭陰性菌可通過穿透細(xì)胞外膜的機(jī)制開始發(fā)揮作用。有研究人員從一個(gè)大的10-mer 噬菌體肽庫中，選擇了與整個(gè)大腸桿菌細(xì)胞結(jié)合的AMPs，其中一種多肽以單體和樹突狀兩種形式被分離合成，而且樹突狀多肽的抗菌活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單體形式多肽的抗菌活性。另外，該研究人員還通過氨基酸的殘基取代或鏈縮短的形式對(duì)AMPs的原序列進(jìn)行了修飾，結(jié)果顯示這三種不同的AMPs 比自然降解的AMPs 具有更強(qiáng)的抵抗力，其對(duì)大量的革蘭陰性菌具有更強(qiáng)的殺菌活性，對(duì)血液蛋白酶具有更高的耐藥性，溶血的活性較低，對(duì)真核細(xì)胞的細(xì)胞毒性較弱，有望成為新的抗菌藥。

3 小結(jié)

本文探討了近年來對(duì)噬菌體、噬菌體內(nèi)溶素和AMPs在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展，認(rèn)為這三種藥物可能會(huì)構(gòu)成一種新型的抗菌藥。這種新型的抗菌藥有助于對(duì)抗感染，包括由MDR 菌株引起的細(xì)菌感染。與傳統(tǒng)的抗生素相比，這種新型的抗菌藥具有顯著的優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)槿茉删w能夠用于廣泛地表達(dá)具有生物活性的多肽，可將其作為抗菌藥、抗原或抗癌藥的載體。但是，目前有關(guān)AMPs 與溶菌噬菌體的直接相互作用、AMPs 對(duì)臨床相關(guān)病原體溶解酶的研究有限，需在今后的研究中對(duì)此進(jìn)行更廣泛的研究，以便為解決致病菌對(duì)抗生素抵抗的問題提供參考。