摘要：抗菌肽相比傳統(tǒng)抗生素，具有廣譜殺菌、對(duì)多重耐藥菌有效、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來，抗菌肽獨(dú)特的細(xì)胞膜靶向作用機(jī)制得到了深入研究，基于此機(jī)制上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略也成為了近期研究熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)抗菌肽的細(xì)胞膜損傷機(jī)制展開，就近期通過氨基酸替換、線性肽成環(huán)、化學(xué)修飾、多聚化、抗生素偶聯(lián)以及復(fù)合材料制備等手段對(duì)抗菌肽結(jié)構(gòu)予以優(yōu)化的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，期望對(duì)抗菌肽設(shè)計(jì)與改構(gòu)研究提供思路。

　　抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)，有時(shí)也被稱為宿主防御肽(host defense peptides,HDPs)，是一種小分子多肽，通常由不到50個(gè)氨基酸殘基組成?？咕木哂袕V譜的抗微生物活性，除了抗菌活性外，對(duì)真菌、寄生蟲與病毒也有活性[1-3]，此外，抗菌肽也被發(fā)現(xiàn)具有其他多種生理功能，如免疫調(diào)節(jié)、促血管形成、促傷口愈合和抗腫瘤活性等[4-7]。天然抗菌肽來源廣泛，除了人體外，在動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌乃至古生菌與原生動(dòng)物中均發(fā)現(xiàn)了天然的抗菌肽[8]。目前已經(jīng)報(bào)道了超過4000種抗菌肽[9]，其中大多數(shù)為帶有正電荷、具有一定疏水性基團(tuán)的兩親性多肽，主要通過影響細(xì)菌細(xì)胞膜發(fā)揮抗菌作用?？咕牡臉?gòu)象多樣，可以是α-螺旋、β-折疊，線性延展或無規(guī)則卷曲，也可以是環(huán)肽或上述多種構(gòu)象的混合，但大部分抗菌肽的構(gòu)象為α-螺旋或β-折疊。由于當(dāng)今微生物對(duì)傳統(tǒng)抗生素的耐藥性越來越強(qiáng)，臨床對(duì)新型抗菌藥物需求急切，而抗菌肽因?yàn)榫哂信c傳統(tǒng)抗生素所不同的抗菌機(jī)制，成為了一種擁有巨大潛力的新型抗菌分子類別，在近年來受到了廣泛關(guān)注，并且在細(xì)菌感染、傷口愈合與炎癥治療等方面都具有臨床應(yīng)用前景[10-11]。本文從傳統(tǒng)抗生素與抗菌肽的抗菌機(jī)制出發(fā)，分析了抗菌肽基于細(xì)胞膜損傷機(jī)制的抗菌構(gòu)效關(guān)系，并對(duì)近年來基于細(xì)胞膜損傷機(jī)制的一些抗菌肽結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。

　　1傳統(tǒng)抗生素與抗菌肽的抗菌機(jī)制

　　傳統(tǒng)抗生素通常是通過5種途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)病原細(xì)菌的攻擊[12]：①抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成(β-內(nèi)酰胺類抗生素等)；②抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成(紅霉素等)；③直接或間接抑制核酸(DNA/RNA)的合成或復(fù)制(利福霉素、磺胺類抗生素等)；④靶向細(xì)胞膜(多黏菌素等)；⑤前4種機(jī)制與抗生素誘導(dǎo)的應(yīng)激反應(yīng)協(xié)同作用，如DNA修復(fù)的SOS應(yīng)答氧化應(yīng)激等(β-內(nèi)酰胺類抗生素等)。而針對(duì)上述作用機(jī)制，具有抗藥性的細(xì)菌進(jìn)化出了對(duì)應(yīng)的抗生素抵抗機(jī)制[13-15]：①產(chǎn)生使抗菌藥物失活的酶(針對(duì)β-內(nèi)酰胺抗生素等)；②通過外排泵將抗生素泵出菌體外(針對(duì)紅霉素等)；③改變?cè)緦?duì)抗生素的作用靶位(針對(duì)β-內(nèi)酰胺抗生素等)以及降低細(xì)菌細(xì)胞膜通透性、改變代謝通路等機(jī)制。面對(duì)具有多種耐藥機(jī)制的超級(jí)細(xì)菌，傳統(tǒng)抗生素的抗菌效果大大降低。

　　抗菌肽的抗菌機(jī)制主要通過細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)兩種途徑實(shí)現(xiàn)[15-16]。抗菌肽的細(xì)胞內(nèi)途徑與傳統(tǒng)的抗生素作用機(jī)制相似，主要通過與細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的各種大分子相互作用而影響細(xì)胞功能來實(shí)現(xiàn)，如影響核酸復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、影響酶活性和細(xì)胞壁生成等[15-16]。

　　細(xì)胞膜途徑是抗菌肽的主要抗菌途徑，也是其與傳統(tǒng)抗生素不同的特有途徑。帶有正電荷的抗菌肽與細(xì)菌帶有負(fù)電荷的細(xì)胞膜通過靜電吸附相結(jié)合，聚集在細(xì)菌細(xì)胞膜表面；抗菌肽兩親性結(jié)構(gòu)中的疏水部分與細(xì)胞膜磷脂相互作用，破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，從而實(shí)現(xiàn)抗菌。對(duì)于抗菌肽與細(xì)菌細(xì)胞膜的相互作用機(jī)制，目前還無法完全闡明，有多種常見的模型假說[16]，如桶-板模型、環(huán)-孔模型、地毯模型和聚集模型。在桶-板模型中[17]，隨著抗菌肽在細(xì)胞膜表面聚集，其垂直插入脂質(zhì)雙分子層中，疏水部分朝外，親水部分朝內(nèi)形成通道，致使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出；環(huán)-孔模型與桶-板模型相似[17]，不同的是在環(huán)-孔模型中抗菌肽的疏水部分與細(xì)胞膜脂質(zhì)層相結(jié)合，共同環(huán)繞著含有抗菌肽親水部分的孔洞；在地毯模型中[18]，抗菌肽完全平行覆蓋在細(xì)胞膜表面，隨著抗菌肽不斷聚集，細(xì)胞膜磷質(zhì)層穩(wěn)定性降低，最后完全被抗菌肽覆蓋并破裂；在聚集模型中[19]，抗菌肽與細(xì)胞膜相互結(jié)合，覆蓋細(xì)胞膜導(dǎo)致其破裂的同時(shí)也形成導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)泄漏的孔道，這些孔道會(huì)進(jìn)一步幫助抗菌肽進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)抗生素分子相似的對(duì)核酸、蛋白質(zhì)、酶等合成進(jìn)行抑制的功能。無論是哪種模型，抗菌肽都能夠使細(xì)胞膜穿透性大大增加，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、胞內(nèi)物質(zhì)流出，引發(fā)細(xì)胞死亡?？咕耐ㄟ^細(xì)胞膜途徑引發(fā)細(xì)菌細(xì)胞死亡的生物活性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，對(duì)抗菌肽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上的研究已經(jīng)有了一定成果。

　　2抗菌肽的結(jié)構(gòu)-生物活性關(guān)系

　　抗菌肽的抗菌活性與其結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密，這種基于細(xì)胞膜損傷機(jī)制的抗菌活性為抗菌肽結(jié)構(gòu)修飾優(yōu)化提供了方向，其中在結(jié)構(gòu)上對(duì)抗菌活性影響較大的幾個(gè)因素包括電荷數(shù)、疏水性、螺旋度與兩親性等。

　　適當(dāng)增加抗菌肽的正電荷數(shù)能夠提高其抗菌活性[20]。絕大部分抗菌肽在中性pH下都為陽離子型，帶正電荷，以此通過靜電相互作用附著在細(xì)菌帶負(fù)電的細(xì)胞表面。此外，正電荷還能夠使抗菌肽與細(xì)胞膜脂多糖上的Ca2+、Mg2+結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，深入細(xì)胞膜內(nèi)部，進(jìn)一步破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)[21]。細(xì)菌細(xì)胞的脂質(zhì)膜作為抗菌肽作用的主要靶點(diǎn)，抗菌肽的疏水性對(duì)其與脂質(zhì)膜的相互作用有著重要影響。通過引入疏水性殘基，提高抗菌肽的疏水性，可以提高其抗菌活性。但過強(qiáng)的疏水性也會(huì)引發(fā)抗菌肽的自我聚集，降低其溶解度與抗菌活性[22]。大多數(shù)的抗菌肽有著α-螺旋的二級(jí)結(jié)構(gòu)，抗菌肽在α-螺旋下能夠更好地與細(xì)胞膜相結(jié)合，因此抗菌肽的螺旋度被認(rèn)為與其抗菌活性有較強(qiáng)的相關(guān)性[22]。最后，兩親性是絕大多數(shù)抗菌肽具有的特性，其本身也是抗菌肽在電荷數(shù)與疏水性上取得平衡的結(jié)果，意味著抗菌肽既能夠通過親水域的靜電作用吸附在細(xì)胞膜，也可以通過疏水域與細(xì)胞膜的相互作用滲入膜結(jié)構(gòu)中，呈現(xiàn)抗菌活性。

　　3抗菌肽的近期臨床前結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究進(jìn)展

　　針對(duì)上述幾個(gè)方面，通過優(yōu)化抗菌肽的氨基酸序列能夠改善其抗菌活性。此外，其他的化學(xué)修飾手段，如C端酰胺化、N端乙?；⒂喓铣森h(huán)(利用小分子連接子，共價(jià)交聯(lián)不同位置氨基酸的側(cè)鏈，提高多肽穩(wěn)定性等屬性)、烷基鏈引入等方法[23-24]也被廣泛應(yīng)用于抗菌肽結(jié)構(gòu)改造，以此達(dá)到高抗菌活性、提高多肽穩(wěn)定性和降低溶血毒性等目的。下文將會(huì)介紹近年來通過疏水性、正電荷調(diào)整和其他化學(xué)修飾手段對(duì)抗菌肽進(jìn)行優(yōu)化的臨床前研究進(jìn)展。

　　3.1氨基酸替換

　　對(duì)抗菌肽序列中的氨基酸進(jìn)行替換、優(yōu)化，以此調(diào)控多肽電荷、疏水性和二級(jí)結(jié)構(gòu)等屬性，從而實(shí)現(xiàn)更好的抗菌效果、更低的毒性或更高的穩(wěn)定性，一直是抗菌肽臨床前研究中的主要內(nèi)容。Nibbering等[25]通過對(duì)人源抗菌肽LL37上C端的24個(gè)氨基酸序列進(jìn)行隨機(jī)替換和計(jì)算機(jī)活性預(yù)測(cè)，再將序列中的谷氨酰胺替換為陽離子的賴氨酸或精氨酸，提高其正電荷數(shù)和螺旋度，篩選合成了25個(gè)多肽衍生物，其中的抗菌肽SAAP148對(duì)多種多重耐藥菌都具有良好的抗菌效果，其在50%血漿中對(duì)金黃色葡萄球菌的99.9%殺菌濃度LC99.9可達(dá)1.6~12.8μmol/L，而改構(gòu)原型LL-37的相應(yīng)LC99.9則要大于204.8μmol/L。SAAP148在血漿中的殺菌效果優(yōu)于多種臨床前和臨床研究階段的抗菌肽抑菌水平。

　　Deber等[26]從稀有的含連續(xù)多個(gè)陽離子氨基酸序列的天然抗菌肽出發(fā)，設(shè)計(jì)合成了含有“陽離子簇”的抗菌肽6K-F17，通過改換賴氨酸位置改變?cè)摱嚯碾姾煞植?，調(diào)整其兩親性，以探究?jī)捎H性對(duì)生物活性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，雖然電荷分布更平均、兩親性更好的結(jié)構(gòu)具有更高的抗菌活性，但對(duì)人體正常細(xì)胞的毒性也會(huì)隨之增加，且抗酶解穩(wěn)定性也會(huì)下降。N端含有連續(xù)6個(gè)賴氨酸，正電荷集中的6K-F17破壞細(xì)菌細(xì)胞膜能力強(qiáng)，對(duì)人細(xì)胞毒性低，有著更好的抗菌選擇性。6K-F17對(duì)銅綠假單胞菌的MIC為3.1~25μmol/L，而6個(gè)賴氨酸分散在多肽序列中的1K-5K抗菌肽的相應(yīng)MIC則為25~>50μmol/L。6K-F17也擁有更低的毒性和更好的多肽穩(wěn)定性，在其40μmol/L濃度下未觀察到細(xì)胞溶血，且在血漿中保留24 h后抗菌肽含量依然無減少。

　　倪京滿等[27]基于蜂毒抗菌肽anoplin設(shè)計(jì)合成了一系列疏水或親水氨基酸替換的短鏈衍生物，對(duì)衍生物的生物活性與其正電荷、疏水性、兩親性和二級(jí)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些衍生物的陽離子氨基酸與疏水氨基酸各自分布在α-螺旋二級(jí)結(jié)構(gòu)的疏水面與親水面上。作者總結(jié)了抗菌肽衍生物疏水性分別對(duì)革蘭陰性和陽性菌抗菌活性的影響，篩選出了具有最高抗菌活性和低毒性的抗菌肽A-21，其對(duì)金黃色葡萄球菌和鮑曼不動(dòng)桿菌的MIC95可達(dá)4~8μmol/L，優(yōu)于anoplin的256~512μmol/L；同時(shí)A-21的最低溶血濃度MHC(抗菌肽引發(fā)10%人血紅細(xì)胞溶血所需濃度)為134.38μmol/L，溶血毒性較低。

　　單安山等[28]利用組氨酸側(cè)鏈上亞胺pH敏感的質(zhì)子化性質(zhì)，以北非蝎子毒素中的抗菌肽AaeAP2a為模板，使用組氨酸替代賴氨酸設(shè)計(jì)并篩選出了具有酸性pH響應(yīng)能力的抗菌肽F5?？咕腇5在pH 7.4的生理pH下對(duì)革蘭陰性菌的殺菌能力微弱，MIC>64μmol/L，而在pH 6.5的微酸性pH下相應(yīng)抗菌活性明顯增強(qiáng)，MIC可達(dá)2~16μmol/L。此外，模板AaeAP2a在pH 7.4或6.5時(shí)MHC為16或2μmol/L，而F5的MHC要大于128μmol/L。在膿腫環(huán)境下，F(xiàn)5可以有效殺傷處于酸性pH中的有害細(xì)菌，同時(shí)避免了對(duì)正常生理pH中有益共生菌的傷害。

　　3.2線性肽成環(huán)

　　除了常規(guī)的氨基酸替換優(yōu)化方法，將線性肽通過二硫鍵、訂合等方法成環(huán)的手段在提高抗菌肽活性、穩(wěn)定性等方面也有著廣泛應(yīng)用。賴仞等[29]以金環(huán)蛇毒中的抗菌肽衍生物cathelicidin-BF15為基礎(chǔ)，使用色氨酸與賴氨酸替換原多肽中的所有苯丙氨酸、絲氨酸和亮氨酸，再插入半胱氨酸(Cys)成環(huán)，得到了具有保留強(qiáng)效抗菌活性、低溶血性的同時(shí)具有更高穩(wěn)定性的抗菌肽ZY4，其對(duì)具有多重耐藥性的銅綠假單胞菌和鮑曼不動(dòng)桿菌引起的MIC可達(dá)0.8~4.0μmol/L；而ZY4的MHC大于320μg/mL，溶血毒性較低。此外，在血漿中保存10 h后，ZY4依然有91%保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

　　Walensky等[30]對(duì)天然抗菌肽蛙皮素II進(jìn)行訂合修飾，篩選了不同位點(diǎn)的i+4與i+7(將i與i+4或i與i+7位兩個(gè)氨基酸的側(cè)鏈連接)訂合肽，對(duì)比其抗菌活性與紅細(xì)胞溶血度，并對(duì)不同位點(diǎn)訂合的抗菌肽疏水面進(jìn)行分析，結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)了抗菌肽篩選算法。通過算法確定在15位氨基酸訂合后，再根據(jù)算法使用賴氨酸掃描在9位將丙氨酸替換為賴氨酸(A9K)，使其在25μg/mL濃度時(shí)的細(xì)胞溶血由13%降低到3%。之后作者再對(duì)已有訂合肽在細(xì)胞膜上形成環(huán)-孔的具體機(jī)制進(jìn)行了分析，以完善算法。作者進(jìn)一步在Mag(i+4)15(A9K)的基礎(chǔ)上，在1位氨基酸上增加一處訂合以提高穩(wěn)定性，最后對(duì)剩余位點(diǎn)氨基酸進(jìn)行替換調(diào)整，通過算法幫助篩選出了具有最優(yōu)的抗多重耐藥菌活性、低溶血性、低毒性和高穩(wěn)定性的雙訂合抗菌肽Mag(i+4)1,15(A9K,B21A,N22K,S23K)，其對(duì)銅綠假單胞菌的MIC可達(dá)1.56μg/mL，而篩選前Mag2抗菌肽的相應(yīng)MIC則大于50μg/mL。

　　3.3非氨基酸結(jié)構(gòu)引入的化學(xué)修飾

　　向多肽中引入非氨基酸結(jié)構(gòu)(如脂肪鏈等)來實(shí)現(xiàn)對(duì)抗菌肽性能的調(diào)控也是常用的方法之一。Kamysz等[31]將C2-C14烷基鏈或芳香環(huán)引入人源抗菌肽LL37的片段肽KR12-NH2的N端，以研究這種親脂性修飾對(duì)抗菌活性和溶血性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)長(zhǎng)度范圍(C6-C12)內(nèi)，N端烷基鏈修飾能夠增加KR12-NH2的抗菌活性；但過長(zhǎng)烷基鏈修飾(C14)的多肽會(huì)自組裝為更大的聚集結(jié)構(gòu)，反而會(huì)導(dǎo)致抗菌活性下降。經(jīng)過對(duì)比，抗菌活性與溶血性取得平衡的最優(yōu)結(jié)構(gòu)為C8烷基鏈N端修飾的抗菌肽C8-KR12-NH2，其對(duì)于金黃色葡萄球菌的MIC可達(dá)2~4μg/mL，而無烷基鏈修飾的Ac-KR12-NH2相應(yīng)MIC大于256μg/mL。同時(shí)，C8-KR12-NH2的MHC為64μg/mL，而更長(zhǎng)烷基鏈(C10-C14)修飾的KR12-NH2在相同濃度下則會(huì)引發(fā)85%~100%的細(xì)胞溶血。

　　3.4單體多聚化

　　將單體抗菌肽二聚化或多聚化對(duì)擴(kuò)展廣譜性、提高抗菌活性和穩(wěn)定性都有一定幫助，是一種有效的修飾手段。Wade等[32]通過二硫鍵、二甲苯或全氟苯連接Cys的方法,對(duì)先期研究中通過各種化學(xué)修飾手段得到的富脯氨酸抗菌肽Chex1-Arg20進(jìn)行了二聚化。研究發(fā)現(xiàn)，使用四氟苯和八氟聯(lián)苯連接的抗菌肽二聚體對(duì)多重耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌ATCC19606和FADDIAB156的抗菌活性分別可達(dá)5μg/mL和13.5μg/mL，而Chex1-Arg20單體的相應(yīng)抗菌活性為200μg/mL和大于250μg/mL。此外，Chex1-Arg20二聚體還被發(fā)現(xiàn)能夠緩解細(xì)菌感染引發(fā)的炎癥和提高宿主先天免疫。

　　3.5抗菌肽與小分子抗生素偶聯(lián)

　　將抗菌肽與小分子抗生素通過連接子進(jìn)行共價(jià)偶聯(lián)，利用抗菌肽靶向細(xì)菌細(xì)胞膜，再切斷抗菌肽與抗生素間的共價(jià)連接釋放活性小分子抗生素，能夠同時(shí)結(jié)合小分子的細(xì)胞內(nèi)殺菌功能與抗菌肽的廣譜殺菌和針對(duì)多重耐藥菌的高活性特點(diǎn)，獲得比以上兩者單純聯(lián)用更好的抗菌效果。Matsuzaki等[33]在爪蟾抗菌肽類似肽9P2-2和富脯氨酸抗菌肽oncocin兩種多肽的端與N端分別引入Cys，再通過二硫鍵或硫醚鍵與氨芐西林衍生分子共價(jià)連接，得到了可切斷或不可切斷的抗菌肽-小分子抗生素偶聯(lián)分子。通過篩選發(fā)現(xiàn)，9P2-2在N端引入Cys后再通過二硫鍵連接氨芐西林衍生分子的偶聯(lián)分子Amp-SS-9P2-2在抗革蘭陰性菌的活性上有著顯著提高。針對(duì)具有耐藥性的鮑曼不動(dòng)桿菌，Amp-SS-9P2-2的MIC可達(dá)2.5μmol/L，低于單獨(dú)使用氨芐西林時(shí)的320μmol/L或單獨(dú)使用9P2-2的10μmol/L，而同劑量的氨芐西林與9P2-2單純聯(lián)用時(shí)MIC也只能達(dá)到10μmol/L。

　　3.6與其他材料聚合

　　將抗菌肽與其他材料相聚合，形成復(fù)合材料，可以突出抗菌肽的廣譜抗菌優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)其價(jià)格較昂貴、具有潛在毒性等缺陷，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)其他材料的功能。程飚等[34]將抗菌肽cecropin通過端基與側(cè)鏈的氨基與透明質(zhì)酸(HA)的羧基通過縮合反應(yīng)結(jié)合，再與氧化葡萄糖(ODEX)和富血小板血漿簇(PRP)通過席夫堿交聯(lián)制成水凝膠ODEX/HA-AMP/PRP，用以幫助慢性感染的傷口愈合。這種包含抗菌肽在內(nèi)的多組分水凝膠將各組分功能整合，在包裹傷口后可以緩慢釋放抗菌肽和PRP，通過抗菌肽消殺細(xì)菌緩解炎癥，通過PRP促進(jìn)膠原增殖收縮和血管生成。在糖尿病傷口感染的小鼠模型中，ODEX/HA-AMP/PRP明顯抑制了傷口處的細(xì)菌生長(zhǎng)，處理3d時(shí)傷口處的銅綠假單胞菌和金黃葡萄球菌數(shù)量為106數(shù)量級(jí)，明顯優(yōu)于單純紗布包扎處理情況下的108數(shù)量級(jí)；ODEX/HA-AMP/PRP也加快了傷口愈合速度，處理14 d的傷口面積減小為開始的10%左右，明顯優(yōu)于單純紗布包扎處理情況下的50%。

　　3.7引入納米載體

　　最后，使用納米載體加載抗菌肽用于體內(nèi)遞送，能夠克服抗菌肽的酶解不穩(wěn)定性和脫靶毒性等缺點(diǎn)，從而提高抗菌肽的藥代動(dòng)力學(xué)與藥效數(shù)據(jù)[35]。Lee等[36]使用DSPE-PEG修飾HnMc抗菌肽中Cys的側(cè)鏈巰基，再將修飾后的DSPE-PEG-HnMc與PLGA-PEG以質(zhì)量比2:8共同自組裝，形成了平均粒徑為60 nm的HnMc納米膠束。該納米膠束中，疏水的PLGA與DSPE被包裹在膠束中心，親水的PEG和HnMc抗菌肽分布在表面，因而可以主動(dòng)靶向并破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜；而同在膠束表面的PEG鏈則可以保護(hù)HnMc抗菌肽免受非特異性蛋白的吸附和降解。HnMc納米膠束在0.1 mg/mL的濃度下也能夠?qū)δ退幍你~綠假單胞菌和金黃葡萄球菌實(shí)現(xiàn)80%的生長(zhǎng)抑制效果；HnMc納米膠束的MHC為1 mg/mL，毒性較低；在耐藥銅綠假單胞菌肺部感染的小鼠模型中，HnMc納米膠束成功延長(zhǎng)了小鼠的生存時(shí)間，在2.5 mg/kg劑量下生存時(shí)間由不經(jīng)處理的6 d延長(zhǎng)到16 d以上。

　　上述研究中所涉及的氨基酸序列及修飾手段總結(jié)可見表1。除了以上提及的氨基酸替換或化學(xué)修飾手段外，使用D構(gòu)型或其他非天然氨基酸替換、聚乙二醇或糖基化修飾等方法均為抗菌肽結(jié)構(gòu)優(yōu)化常見思路。

　　4結(jié)論與展望

　　本文主要綜述了抗菌肽作用機(jī)理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路和近年來的臨床前研究進(jìn)展。相較于傳統(tǒng)抗生素，抗菌肽主要針對(duì)細(xì)胞膜的作用機(jī)制在抗菌廣譜性與抗多重耐藥性上具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過多種修飾手段對(duì)抗菌肽進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的思路，如化學(xué)修飾和計(jì)算機(jī)輔助篩選等方法，在抗菌肽研究中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。盡管上述結(jié)構(gòu)優(yōu)化手段在臨床和產(chǎn)業(yè)化階段應(yīng)用還未全面推廣，但隨著針對(duì)耐藥菌的新型抗菌藥物需求的不斷增大，具有廣譜性、對(duì)耐藥菌高活性和高生物相容性優(yōu)點(diǎn)的抗菌肽將來必然會(huì)成為臨床研究熱點(diǎn)。