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抗生物膜肽研究进展

2021-04-26张阳程鹏李晓芬陈红伟

生物技术通报 2021年2期

张阳 程鹏 李晓芬 陈红伟,2

(1. 西南大学动物医学院,重庆 402460;2. 西南大学医学研究院免疫学研究中心,重庆 402460)

细菌生物膜是细菌黏附在生物或者非生物表面并被分泌的蛋白质、多糖、eDNA(Extracellular DNA)等水合基质(胞外多糖复合物,Extracellular polymeric substances,EPS)包裹的特殊聚集体[1]。如果将生物膜看做一个细菌城市,生物膜细菌就是生活在城市里的市民,而EPS 就是城市的基础设施,为生物膜细菌提供必要的保护。研究表明,生物膜细菌可以产生比浮游细菌高达10-1 000 倍的抗生素耐药[2]。抗微生物肽因其丰富的种类、抗微生物特性和强大的免疫调节特点受到学者的广泛关注。2008 年,Hancock 等[3]首次报道了人源抗微生物肽LL-37 具有抑制细菌生物膜形成的能力以来,一些具有抗生物膜活性的抗微生物肽被研究者相继发现,也将这一部分抗微生物肽称之为抗生物膜肽(Antibiofilm peptides)。本文就抗生物膜肽的相关研究进展进行了综述,并汇总整理了部分目前已报道的抗生物膜肽(表1)。

1 抗生物膜肽与生物膜各组分间的相互作用

1.1 抗生物膜肽与蛋白质相互作用

生物膜的胞外基质中包含大量蛋白质,包括菌毛、IV 型菌毛以及多种由细菌分泌的酶(如蛋白酶)等。以铜绿假单胞菌为例,其菌毛和IV 型菌毛具有多种生物学功能,并且通过多种动物研究证明了以鞭毛为靶抗原能够预防铜绿假单胞菌导致的感染。除此之外,IV 型菌毛还能与生物膜中其他成分相互结合使得生物膜更加稳定[4]。Gowrishankar等[5]发现环二肽CLP 能够使表皮葡萄球菌的生物膜多糖、蛋白质、eDNA 显著降低,但具体机制尚不明确。……

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