双翅目昆虫抗菌肽的特点、作用机制及应用综述(2)

　　3 应用

　　3. 1 在医药方面

　　抗菌肽已被广泛应用于幽门螺旋杆菌、脑脊髓膜炎、流感、癌症等多种疾病的治疗，而且在募集免疫细胞、增强先天免疫，促进伤口愈合以及抗肿瘤等方面发挥着重要作用[29].研究证明，双翅目昆虫抗菌肽具有抗菌活性，为新型抗感染剂及抗菌产品的开发提供了动力。如 Boran 等[30]从长尾管蚜蝇（ Eristalis tenax）中鉴别出一个新的抗菌肽 defensin 基因，被命名为 eristalin,能够对败血性损伤做出基因诱导表达反应； 抗菌肽对艾滋病病毒、疱疹病毒等有膜病毒也都有一定的杀伤作用： 如 cecropins 在亚毒性浓度下能够通过对基因表达的影响来抑制 HIV 病毒的增殖[31].

　　另外，抗菌肽也可从昆虫的腺体分泌到其体液或肠粘膜上皮细胞[17].例如，近年来，在双翅目迟眼蕈蚊（ Bradysia hygida） 的唾液腺分泌物中也发现了一种唾液腺抗菌肽 BhSGAMP - 1,可以防止其蜕皮过程中微生物的感染[32],而这种腺体分泌抗菌肽是否可以应用于人类的医学中，则需要进一步的研究论证。由此可见，昆虫抗菌肽在医学中的应用潜力将随着抗菌肽种类的增多而不断地被发掘。

　　3. 2 在转基因方面

　　3. 2. 1 在转基因植物方面 由于抗菌肽具有抗真菌和细菌的作用和不容易使病原微生物产生抗药性等优点，把抗菌肽基因转入农作物可成为培育作物抗病新品种的有效途径[33],对水稻、烟草等模式植物的研究已证实了这一点。在转抗菌肽烟草方面，李乃坚等[34]用花粉管通道技术将天蚕素 B（ cecropin B） 基因成功导入到烟草子房，检测到对烟草青枯病产生了可遗传抗性。来自麻蝇的抗菌肽麻蝇素 1A（ 天蚕素的家族成员之一） ,即sarcotoxin 1A 主要被应用设计转基因植物烟草中[35].Sharma 等[36]将 cecropins B 转入水稻之后，cecropin B 在稻谷壳质酶信号肽作用下分泌到细胞间隙，从而获得了增强抗白枯病能力的植株品系，这具有极大的应用前景。可见抗菌肽的转基因植物将明显增强抗病原微生物的能力，这在作物培育中具有重要的现实意义。

　　3. 2. 2 在转基因动物方面 Kokoza 等[37]把 A.aegypti 卵黄生成素（ vitellogenin,Vg） 基因和 defen-sin A（ Def A） 基因相连接组成 Vg - Def A 融合基因转入到 A. aegypti 的基因组中，用 PCR 扩增基因组 DNA 与 Southern blot 分析方法，对九代蚊子进行鉴定，获得了能够稳定插入 Vg - Def A 的转基因蚊，此种转基因蚊不需要病原菌感染而只通过血液喂养激发，便可稳定表达出转基因抗菌肽，因此能够有效控制病原菌在蚊体内繁殖，从而阻断由蚊虫介导的病原菌的传播。Durvasula 等[38]把天蚕素 A 转入到长红锥蝽（ Rhodnius prolixus） 体内后得到了转基因共生菌基因，结果显示，长红锥蝽携带转基因共生菌之后对锥虫的感染数量显着减少，从而高效控制了虫媒病的传播。因此，应用抗菌肽转基因工程技术，把特异的抗菌肽基因转入动物特定细胞让其表达，从而产生抗病新品种，是一种阻断疾病传播的新思路，前景广阔。

　　3. 3 在饲料方面

　　申红等[39]用蝇蛆抗菌肽替代抗生素治疗白痢鸡，并比较分析白痢鸡的各项生理生化指标变化情况。结果表明，白痢鸡饲喂抗菌肽之后红细胞数（ RBC） 与对照组相比显着增多，白细胞（ WBC） 数量显着减少，血液中总蛋白、球蛋白、白蛋白含量均显着升高，白痢鸡血清总脂含量降低，说明饲喂蝇蛆抗菌肽能够增加机体免疫球蛋白含量，提高鸡免疫力，产生与抗生素相同的效果，且对鸡的抗病保健起到一定作用。屈军梅等[40]以O 型大肠杆菌来感染岭南黄肉用雏鸡（ 14 日龄） ,24 h 后分别用高、中、低剂量的家蝇抗菌肽和环丙沙星混饮给药，临床观察、尸体解剖、细菌检验等结果表明，抗菌肽高、中剂量与环丙沙星的疗效相当并且不影响鸡的正常增重。

　　3. 4 在食品方面

　　我国食品工业中大量使用化学防腐剂，如山梨酸及其盐类、苯甲酸及其盐类等，它们在日常生活中具有不可替代的作用。但是，长时间过量摄入这些并在体内聚积会对人体产生一定的潜在毒害。抗菌肽对哺乳动物的细胞不具有杀伤作用，这一特点可使其成为一种极具发展力的新型食品防腐剂。苟仕金等[41]发明了将转基因的蝇蛆抗菌肽应用于食品防腐和水果蔬菜保鲜剂的方法，并且申请了专利。赵红艳等[42]研究表明，在肉制品的加工过程中只需要添加很少量的抗菌肽，就能够控制细菌生长，使食品保持其风味及色泽，同时降低其中亚硝酸盐含量。

　　4 展望

　　传统抗生素的毒副作用及耐药菌株的出现，致使人们迫切寻找新型抗微生物制剂，而抗菌肽因其具有抗微生物等多种生物学功能有着广阔的应用前景。它在多种生物体内广泛存在，是生物体抵抗外界病原体侵染产生免疫反应的产物，其分子量小、性能稳定、有较强的广谱抗菌能力、能够快速杀死病原微生物。与传统抗生素形成对比的是，抗菌肽相对不具有免疫原性，大多数抗菌肽以细菌细胞膜为靶标，不需特定的受体，因此可理想地抵抗细菌突变或产生抗药性[30].在双翅目蝇类等的幼虫中提取抗菌物质是近些年国内比较热门的研究课题，主要涉及其生物活性、诱导产生方法、作用机制和分子生物学研究等，也进一步发展了抗菌肽提纯工艺的研究。双翅目昆虫种类较多，近年来已从黑水虻以及迟眼蕈蚊的分泌物中提取出了抗菌肽，因此对双翅目抗菌肽的提取、性质及应用的研究不应局限于蝇类，应加强对双翅目其他种类的研究，扩大双翅目昆虫的应用范围。另外对蝇类应用方面的研究大多在蝇蛆药用方面，可加强转基因食品、化妆品、饲料等方面的研究，从而为食品、化妆品、禽畜等相关行业做出贡献。

　　参 考 文 献：

　　[1] Feldhaar H,Gross R. Immune reactions of insects on bacterialpathogens and mutualists[J]. Microbes Infect. ,2008,10（ 9） :1082 - 1088.

　　[2] Briggs J D. Humoral immunity in lepidopterous larvae [J].Journal of Experimental Zoology,1958,138（ 1） : 155 - 188.

　　[3] 孙龙。 两种鞘翅目昆虫抗菌肽的分离纯化与活性研究[D].北京： 中国林业科学研究院，2012.

　　[4] 韩文瑜，孙长江。 抗菌肽的研究现状与展望[J]. 中国兽药杂志，2009,43（ 10） : 11 -19.