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抗菌肽与抗生素的区别

时间:2018-07-25 10:10:44 文章来源:中农颖泰 张江 访问次数:

    一、来源不同
  抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物。如青霉素来源青霉菌产生的次级代谢产物,硫酸粘杆菌素来源于粘细菌产生的次级代谢产物。而抗菌肽(antimicrobial  peptide)又称宿主防御肽,指生物体内经诱导而产生的一类具与先天免疫相关的有抗菌活性小分子多肽物质,最早是在昆虫中发现,随后在各种生物体都有发现,包括细菌、植物、动物甚至人体中都有。而一些微生物产生的抗菌肽都是初级代谢产物,是生物体直接产生的。
  二、产生方式不同
  抗菌肽是通过基因编码合成,由DNA到RNA到蛋白(多肽),故所有的抗菌肽中的氨基酸为20种常见氨基酸。即信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时所代表一种氨基酸。如AAA为赖氨酸,AUG为蛋氨酸等。而抗生素大部分为酶促反应生成。涉及到许多合成酶、水解酶、转移酶等的作用,将一些化学基团组合,生成复杂的结构。即使一些肽类抗生素,也经过了大量酶促反应的作用,故许多肽类抗生素很难有明确的氨基酸序列,因为存在大量的氨基酸衍生物或者稀有氨基酸。如杆菌肽由9-12个氨基酸及其衍生物组成,同时存在噻唑环的修饰,很难确定其氨基酸序列。如硫酸粘杆菌素由10个氨基酸组成,其中6个氨基酸为二氨基丁酸这种稀有氨基酸,也就是非编码氨基酸,还存在一个甲基辛酰这种非氨基酸结构,故也很难确定其氨基酸序列。这些结构大部分是通过酶促反应生成。
  三、对机体的免疫作用不同
  抗菌肽为宿主防御肽,在宿主先天免疫中有重要的调节作用,能提高机体的非特异免疫,如天蚕素抗菌肽能通过提高CD4+和CD8+的比值,从而提高机体的非特异免疫。而许多抗生素不能提高免疫,还对免疫有抑制作用或者损伤作用,如氯霉素对骨髓造血功能有很强的破坏作用,从而降低免疫细胞的生成。因为抗菌肽是机体先天免疫产生的对抗外源病原物,除了对细菌有抑制杀灭作用,对真菌、病毒、原虫都有一定的抑制作用,不同的抗菌肽抗菌谱不同。而抗生素的主要杀灭细菌为主的微生物,对病毒是没有作用的。
  四、作用机理不同
  大部分抗生素有特定的作用位点,如喹诺酮类抗生素抑制DNA回旋酶,四环素类抗生素抑制核糖体30S亚基,青霉素与细胞壁的D-丙氨酰-D-丙氨酸竞争结合,抑制细胞壁的合成。而抗菌肽的主要作用在细菌的细胞膜上,通过改变细胞膜的通透性而杀灭细菌,不易产生耐药性。
  从以上四点可以看出,抗生素和抗菌肽有着本质的区别,更不能把抗菌肽和肽类抗生素混为一谈,作为抗生素的替代品,抗菌肽的开发和应用是目前全球抗菌剂、佐剂和免疫增强剂研究的热点,吸引着一大批生物公司持续研究,随着技术的进步,“抗菌肽造福全人类”这句话将逐渐成为现实。

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