摘 要：抗菌肽为大多数生物对入侵病原体的自然防御系统的重要组成部分，因其抗菌作用机制特异，能够迅速杀菌且不易导致耐药性，可单独使用或与抗生素联合作用，成为一类具有极大发展潜力的天然药物。综述了抗菌肽的来源和生物学活性，重点阐述了近年来抗菌肽研发与应用的国内外进展及其发展前景。
关键词：抗菌肽；来源；生物学活性；研发；应用
中图分类号：S853.7 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.008
Abstract： Antimicrobial peptides are important components of the natural defenses of most living organisms against invading pathogens. The unique antibacterial mechanism， direct bactericidal effect， relatively slow of resistance acquirement， and can use alone or combine with antibiotics， make antimicrobial peptides be attractive potential antibacterial drugs. This paper reviewed the source of antibacterial peptides and biological activity， and emphatically introduced domestic and abroad research progresses and prospects of antimicrobial peptides.
Key words：antibacterial peptides； source； biological activity； research and development；application
自青霉素發现以来，抗生素开始在全球广泛应用，人类逐渐进入控制和治疗微生物感染性疾病的时代，抗生素在人类疾病的预防与治疗、养殖业的产品数量与质量提高方面发挥了重要的作用。然而，各类抗生素的滥用却导致了致病菌的进化加速，造成耐药菌及多重耐药菌大量出现的现状。但是抗生素的研发并没有跟上抗药性细菌进化的速度，而且西方很多抗生素生产公司由于产品经济效益不大，且报批困难等原因，陆续退出了抗生素药物的研发，从而导致近年来新批准的抗生素类药物在不断地减少，甚至出现新抗生素的研发空白。耐药细菌及多重耐药细菌的不断出现及进化与抗生素的研发空白，使得新型抗菌药物的开发迫在眉睫[1]。近些年，研究工作者对寡聚糖、益生菌、植物提取物、抗菌肽等添加剂进行了大量的研究，力图寻找其替代抗生素的可行性，尤其是普遍存在于生物体内、具有多种生物学功能的抗菌肽[2]，被发现具有抗菌谱广、抗菌活性高、不易产生抗药性、作用机理独特[3]，热稳定性和水溶性好，对高等动物的正常细胞几乎无毒害作用，在蛋白质分子四级结构和物理化学性质方面显示出的多样性等多重优势。因此，抗菌肽成为国内外动物和人类医学、营养学、饲料（食品）学和免疫学等领域研究和开发的热点，生物抗菌肽的开发利用有望成为解决耐药菌问题的理想途径，有着广阔的开发应用前景[4]。
1 抗菌肽的来源
到目前为止，已发现了2 600多种抗菌肽[5]，它们分布广泛，病毒、细菌、真菌、鱼类、鸟类、昆虫、两栖动物、软体动物和哺乳动物等生物中均有分布。
1.1 微生物抗菌肽
微生物抗菌肽有细菌抗菌肽和病毒抗菌肽2类。其中，来自细菌的抗菌肽也被称为细菌素，细菌素是在代谢过程中某些细菌通过蛋白分子产生途径生成的一类带有杀菌生物活性的多肽分子或前体多肽分子，通常这些多肽分子都是一些阳离子氨基酸链，具有疏水性或两亲性。根据生物化学性质，细菌素可分为3 类：Ⅰ类细菌素、Ⅱ类细菌素和Ⅲ类细菌素。其中，Ⅰ类细菌素又被称为硫醚抗生素，分子质量小于5 ku，氨基酸数量大概在19～38个，具有黏膜活性，耐热性也较好，其结构中含有少见的硫醚氨基酸，如羊毛硫氨酸和β-甲基羊毛硫氨（β-methyllanthione），分为A型lantibiotics 和B型lantibiotics共2类。Ⅱ类细菌素是近年来发现的一类被称为乳酸细菌素的细菌抗菌肽，基于它们的生物学性质和理化特性，可作为食品保藏剂。与Ⅰ类细菌素相比，Ⅱ类细菌素的分子质量稍小（4～6 ku），具有热稳定性，又可以分为4 小类。Ⅲ类细菌素是由细菌的前蛋白转位酶分泌的，分子质量大于30 ku，耐热性好[6]。另一类是病毒抗菌肽，这一类抗菌肽目前发现种类比较少。其中，LLPs是由人类缺陷病毒1型（HIV-1）跨膜蛋白的C 末端序列编码的慢病毒细胞溶解肽，对微生物和细胞毒性作用很强；LLPs 精氨酸含量高且不含赖氨酸[7]。大多数情况下，微生物抗菌肽是以环状结构存在的。
1.2 植物抗菌肽
植物抗菌肽对植物病原体以及感染人的细菌病原体都有活性作用，是植物防御系统的屏障，被认为是具有重要应用前景的抗生素类多肽。常见的植物抗菌肽有硫素、防御素、环肽类蛋白、脂质转移蛋白、细胞穿透肽、蜕皮素等，它们具有相似的特征，如带有正电荷、具有二硫键（稳定蛋白结构）作用的靶位点都位于细胞外膜等[8]。
1.3 昆虫抗菌肽
昆虫是生物界中种类最丰富的生物，大约有100多万种，同时具有很强的适应能力和发达的防御机制。抗菌肽是昆虫在受到外界环境刺激时，由血淋巴或机体相关部位产生的一类多肽，其是昆虫体液免疫系统的有机组成部分，在整个免疫系统中发挥着重要作用，其脂肪体（功能类似于哺乳动物的肝脏）分泌的抗菌肽对各系统的病原体起抑制作用。迄今为止，在昆虫体内分离到的抗菌肽大约有200多种，这些多肽根据其抗菌机制及氨基酸的序列组成被分为5 种：cecropins、溶菌酶、防御素、富含甘氨酸的多肽及富含脯氨酸的多肽[9]。