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生物活性肽的研究进展

2015-01-21薛荣苏秀兰李国华

中国疗养医学 2015年3期
关键词:免疫调节抗癌研究进展

薛荣 苏秀兰 李国华

生物活性肽的研究进展

薛荣 苏秀兰 李国华

生物活性肽(bioactive peptide)主要是指对生物机体的生命活动有益且具有生理作用的肽类化合物,它来源非常广泛,可以来源于动、植物体内、微生物等生物体内,也可以通过人工化学合成或者生物工程方法获得。本文主要综述生物活性肽的生物学特性(抑菌、抗高血压、降胆固醇、免疫调节、抗癌)等多方面,着重叙述其在免疫调节、抗肿瘤方面的一些最新研究进展。

活性肽;抑菌肽;免疫调节;抗癌活性

1 生物活性肽的含义

生物活性肽大到复杂的长链或环状多肽,小到只有2个氨基酸的双肽,结构复杂多样,并且经常通过糖苷化、磷酸化或酰化衍生,在细胞代谢、生理调节、传递生物信息中都起到很重要的作用[1].。目前大量的研究表明,其具有多种生物学功能(如激素作用、调节免疫系统、抑制血栓形成、调节血压、降低胆固醇、抑致细菌、抗病毒、抑制肿瘤作用等),可作为筛选临床用药的天然宝藏[2].。

2 生物活性肽的特征

2.1 抑菌活性抗菌肽具有抵抗细菌的活性,大多数抗菌肽对真核细胞生物无毒性或低毒性,并具有独特的作用机制,不容易产生耐药性,其仅含有氨基酸的寡肽序列(十肽或者更短),因此比传统的抗菌素类药物所需的生产成本降低更多[3].。此外,实现寡肽的稳定性可通过添加酰基增加疏水结构域。在化学结构中疏水和亲水两性基团同时保留,更益于破坏微生物的细胞膜[4].。目前培西加南(pexiganan)和奥米加南(omiganan)这两种宿主源性抗菌肽目前已经进入Ⅲ期临床实验阶段[5].。

2.2 抗高血压活性肽胡顺珍等教授从海参中分离得到3种分子量的多肽,分别为GH-Ⅰ;GH-Ⅱ;GH-Ⅲ,给患有肾性高血压的大鼠口服1个月GH-Ⅲ后,收缩压和舒张压明显减少,实验表明GH-Ⅲ有抗高血压的效果[6].。血管紧张素转换酶(ACE)在血压调节中起到关键的作用,它可以催化血管紧张素Ⅰ转换为血管收缩剂血管紧张素Ⅱ,同时降解血管扩张剂舒缓激肽,使之失活,从而导致血压的升高[7].。

2.3 降脂作用肽Ohara等实验研究表明,将β-伴球蛋白的α′-亚基给高脂血症的老鼠口服后,其肝脏中的β-极低密度脂蛋白(VLDL)受体明显增高,并且血浆中的三酰甘油的水平也明显降低[8].。Kwon等实验研究表明,小鼠口服来自大豆球蛋白的五肽LPYPR后,可以起到降低血浆中胆固醇的作用[9].。

2.4 免疫调节活性肽陈春刚教授等提出免疫调节肽是人乳蛋白中被发现的第一个活性肽[10].。免疫调节肽不仅能够增强机体免疫力而且能够参与免疫调节功能。最近研究表明,生物活性肽对小鼠细胞免疫功能(SRBC诱导的DTH)、单核-巨噬细胞吞噬能力(碳廓清实验)和NK细胞活性均有明显的增强作用,可提升小鼠的非特异性和特异性免疫功能[11].。Yoshikawa等从胰蛋白酶水解大豆蛋白的酶解物中获得一种soy-metide4soymetide-13活性肽,服用该肽的小鼠能产生更高水平的抗肿瘤坏死因子[12-13].。

2.5 抗癌活性肽从牡蛎整体组织匀浆中提取分离出1种低分子生物活性肽,可明显抑制胃腺癌和肺腺癌细胞的生长和分裂增殖[14-15].。动物脏器来源的活性肽(anticancer biological activity peptide,ACBP)研究显示,其对正常细胞几乎无毒副作用,具有较好的靶向抗肿瘤作用。大量的细胞与动物体内试验证实,ACBP抗肿瘤机制与诱导肿瘤细胞凋亡、影响细胞周期相关。新近的研究显示,ACBP对肿瘤干细胞具有增殖抑制作用,显示了较好的研究与应用前景[16-18].。来源于植物中的物质也证明具有抗癌活性,如Li等研究从柑橘中提取的柚皮苷能够抑制乳腺癌的发展[19].。Tahir等研究证明柠檬中的黄酮能够预防肝癌的发生[20].。Asikin等提取的多甲氧基黄酮被证明具有一定的抗癌作用,更加证明活性肽在抗肿瘤方面具有不可替代的作用及很好的应用前景[21].。

3 结语

现今,国外对生物活性肽的研究日益活跃,有许多生物活性肽已作为诊断试剂、药物、疫苗等广泛应用于实践中。而我国相比起步较晚,在其研究上目前还有许多仍处于临床前期的实验过程,目前还没有一套非常有效的方法运用于其制备及检测中,相信随着科学技术的不断发展,研究技术的不断提高,尤其是随着世界酶工程技术和蛋白质工程技术的快速发展,对于研究生物活性肽,尤其是对抗肿瘤活性肽与免疫调节活性肽的研究,已渐渐被提上了日程,将会有更多的生物活性肽被合成和发现。

目前我国在研究中存在的问题主要为:①资源广泛,但在选用和提取过程不具有科学化、规模化,生物活性肽的获得率较低难以形成产业化。②生物活性肽的作用机制等尚未明了需在以后的大量实验中进一步探讨。③受基础研究较差,经费不足,人才队伍不稳定等因素的制约对生物活性肽的研究主要以仿制为主,真正的创新较少。

生物活性肽的研究和开发方面虽存在着许许多多的问题,但不可否认生物活性肽是一座金字塔,它的更多价值有待于人类去发掘。

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Bioactive peptides mainly refer to the peptide compounds which are good for life activities of living organisms with physiological effects.They come from extensive sources ranging from the animals,plants,and microorganisms to artificial chemical synthesis or biological engineering method.This paper mainly summarizes the biological characteristics of bioactive peptides in terms of bacteriostasis,anti-hypertension,cholesterol lowering,immunoregulation,anti-cancer and so on,and emphasizes the latest research progress in immunoregulation and anti-tumor.

Active peptide;Antimicrobial peptide;Immunoregulation;Antitumor activity

2014-11-06)

1005-619X(2015)03-1057-02

10.13517/j.cnki.ccm.2015.03.005

010050内蒙古医科大学附属医院

内蒙古自然科学项目(2012MS1128)

苏秀兰李国华

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