抗菌肽—一種治療幽門螺旋桿菌的新型藥物

譚嘉圣 陳燁 周有連

【摘要】隨著抗菌素的廣泛使用，針對幽門螺旋桿菌（Hp）治療出現的耐藥率也相應增加，標準三聯療法的Hp根除率已降至80%或更低，以至于更迫切需要一種新型的有效抗菌藥物?？咕淖鳛橐环N不易產生耐藥性的抗微生物藥物，在抗幽門螺旋桿菌方面具有較好的前期。本文主要綜述目前抗菌肽針對幽門螺旋桿菌的治療情況。

【關鍵詞】抗菌肽；細菌素；幽門螺旋桿菌；治療方案

【中圖分類號】R722.12 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）03-0066-02

幽門螺桿菌（Hp）是一種常見的微需氧的革蘭陰性菌，是上消化性潰瘍和慢性胃炎等疾病的重要致病因素，也與胃癌的發生密切相關。Hp感染在世界范圍普遍存在，約有半數以上的人口胃內存在Hp定居，其中發展中國家Hp感染率相對較高。

1.目前治療Hp的常用方法

殺滅Hp往往需要幾種抗生素聯合使用，但由于抗生素在感染疾病中的廣泛應用，令Hp產生耐藥的情況日趨嚴重，殺滅Hp所需的抗生素治療也從二聯到三聯或四聯不斷增加。目前關于Hp的治療方法相對較多，其中一線治療就包括標準三聯療法（PPI+克拉霉素+阿莫西林/甲硝唑 7～14d）、含鉍四聯療法（PPI+鉍劑+四環素+甲硝唑 10～14d）、序貫療法（二聯治療"PPI+阿莫西林"5d+三聯治療"PPI+克拉霉素+甲硝唑"5d）、伴同療法（PPI+克拉霉素+阿莫西林+甲硝唑 7～10d）、混合療法（雙聯療法7d+伴同療法7d），其余的還有二線治療如喹諾酮三聯療法、三線治療如藥敏試驗及經驗治療等[1]。但是對于日趨嚴重的耐藥性問題還是沒有得到有效的解決，因此我們需要針對幽門螺桿菌產生耐藥機制進行更深入的研究及研發新型的抗菌藥物。

2.抗菌肽的定義

抗菌肽（antimicrobial peptides，AMPs）是由多種生物細胞特定基因編碼經外界條件誘導產生的一類具有廣譜抗細菌、真菌、病毒、原蟲、抑殺腫瘤細胞等活性作用的多肽。AMPs種類繁多，可由生物體內直接產生，如細菌、植物、昆蟲、兩棲動物、哺乳動物等。它具有強堿性、熱穩定性等理化性質，并且最重要的是因其滅菌機制主要是作用于細胞膜而不易產生耐藥性。AMPs除了破壞細胞膜的完整性，還能被轉運進入胞內破壞初級及次級代謝反應，部分AMPs同時兼具破壞膜完整性和破壞初級代謝反應雙重抗菌機制。因此作為一種新型的抗菌藥劑，很多學者在針對抗Hp治療上進行了許多研究。

3.防御素對Hp的治療

防御素（Defensins）是人體內產生的一組抗菌肽，主要包括α-防御素、β-防御素、θ-防御素等，它們分布于體內不同器官組織。其中β-防御素2（HBD-2）是第一種在炎癥刺激下誘導合成的人類抗菌多肽，廣泛分布于氣管、肺臟、皮膚、胃粘膜等部位。近年來隨著對HBD-2的深入研究，發現HBD-2的基因位點與胃粘膜炎性因子表達調控的NF-κB基因位點密切相關，因此HDB-2在一定程度上參與了炎癥和免疫調節反應。已有研究證實，幽門螺桿菌在胃粘膜的定植及直接與胃粘膜表面上皮的接觸可誘導HBD-2的表達，而且體外實驗也發現HBD-2對幽門螺桿菌有一定的殺傷作用，在濃度達到10-7mol/L（0.3mg/L）時可抑制50%幽門螺桿菌生長，而10-5mol/L（30mg/L）則可完全抑制幽門螺桿菌生長。

Alexandra等[2]研究發現NOD1在上皮細胞直接參與HBD-2殺傷幽門螺桿菌作用，并且在對抗Hp的宿主防御機制中起著重要作用。NOD1（核苷酸結合寡聚化結構域1）是胃粘膜上皮細胞內的固有免疫受體，能識別革蘭陰性菌的肽多糖（PGN），激活NF-κB途徑導致炎癥介導的細菌清除作用。然而Hp的慢性感染能通過改變PGN的結構逃避NOD1介導的炎癥清除作用，并且關于Hp如何躲避體內防御素清除的方式尚未清楚。最近Bianca等[3]研究了在治療因幽門螺桿菌引起的慢性胃炎患者過程中體內HBD-2及HBD-3兩種抗菌肽的不同表達，HBD-2和HBD-3的表達均與幽門螺桿菌感染相關，其中HBD-2的上調表達與胃炎的嚴重程度呈正相關，相反HBD-3的表達則顯著下降，但其mRNA數目水平之間無明顯差異，考慮與幽門螺桿菌中CagA因子的不同變種有關，提示HBD-3可能反應幽門螺桿菌感染的個體化差異。

4.抗菌肽LL-37對Hp的治療

LL-37作為人體內抗菌肽Cathelicidins家族的唯一成員，也是人體內另一種主要的抗菌肽類型。LL-37在人體組織中廣泛分布，具有廣譜抗微生物、中和毒素和趨化作用。其最早發現于骨髓，由髓細胞和晚幼粒細胞合成，定位于特意中性粒細胞，是人類外周血中性粒細胞、單核細胞和T細胞的化學誘導劑，能通過增加白細胞至感染部位提高機體的天然和適應性免疫功能。已有研究表明，LL-37在幽門螺桿菌感染的胃粘膜中呈上調性表達，暗示著在機體固有免疫、抵御幽門螺桿菌染中起著積極作用。然而Leszczynska等發現相對于抗菌肽LL-37，陽離子類固醇CSA-13對幽門螺桿菌的殺傷效果更理想[4]。

Nuding等[5]同時研究了β-defensin和LL-37抗菌肽在胃粘膜含有或不含Hp中敏感性和表達水平，發現Hp感染相關胃炎中體內HBD-2的分泌表達顯著提高，而HBD-1、HBD-3及LL-37只有微弱表達，HBD-4則無明顯特異性變化。在抑菌活性方面，純化的HBD-2對Hp的敏感性最低，LL-37和HBD-3對Hp呈現良好的殺菌效果。但是感染Hp的胃粘膜活檢提煉物與未感染的相比，抗Hp活性方面未見明顯差異，提示幽門螺桿菌可能通過某些途徑逃避體內抗菌肽的滅活作用。

5.其它類抗菌肽對Hp的治療

由于生存環境的影響，兩棲類動物擁有著優良的化學防御體系，大量有著不同類型和功能的抗菌肽已被從兩棲類動物表皮上發現。值得注意的是，Lihua等[6]第一次發現來源于無指盤臭蛙的皮膚分泌物名為odorranain-HP的天然抗菌肽，能發揮抗幽門螺桿菌活性，這意味著odorranain-HP可用作新模板設計抗Hp制劑。

抗菌肽的來源種類繁多，對于昆蟲而言，其特有的免疫系統能夠對入侵體內的病原體及異物產生免疫防御反應，這意味著不同外源物質都能在昆蟲血淋巴中檢測到相應的抗菌肽。Huang Jian等[7]利用H.pylori針刺誘導分離家蠅（Muscadomestica）幼蟲的抗菌肽，發現此類抗菌肽通過干擾Hp的抗氧化系統以及影響其能量代謝等方面，對Hp的生長產生明顯的抑制作用。

另外，許多細菌在其自身代謝過程中也能產生抗菌肽，又稱為細菌素（bacteriocin）。谷草芽孢桿菌能分泌多種低分子量的抗菌肽和細菌素類的抗菌活性物質，如抗菌肽Subtilosin A、subtilin、表面活性素、伊枯草菌素等抑制細菌的生長[8]。目前發現其同時具有體外拮抗幽門螺旋桿菌的能力，抑菌機制與分泌抗菌肽Subtilosin A結構類似物相關，該類物質可作為治療H.pylori感染的候選藥物[9]。乳酸菌自身產生的細菌素Nisin可在檸檬酸的協同下抑殺H.pylori，與大多數細菌素相似，Nisin分子由于含有12、22、34位3個賴氨酸和31位的組氨酸而帶正電荷，有利于靜電作用和疏水作用與細胞膜結合，插入細胞膜中形成通透孔道，導致細胞自溶而死亡[10]。

除了天然的抗菌肽殺滅幽門螺桿菌外，合成抗菌肽對其的滅活作用似乎更加高效。最近，科學家已合成出一類名叫?；嚢彼岬途畚铮╫ligo-acyl-lysyls OAKs）的抗菌肽家族，其中C12K-2β12體現了對幽門螺桿菌強大的體外殺菌活性。Morris等[11]通過感染HP的長爪沙鼠作為實驗對象，證實了C12K-2β12在體內外殺滅幽門螺桿菌的療效顯著，并有可能作為一種新型抗HP藥劑使用。

6.結語與展望

隨著Hp感染引起消化系統疾病的日益深入研究，越來越多的抗Hp治療方法被提出并試行。作為一種新型幾乎無耐藥性的抗菌藥物，已有多種不同類型的抗菌肽在體外被證實能對Hp進行有效殺滅，但是Hp可通過某些未明確的途徑來逃避體內自產生的抗菌肽的滅活作用[12]。如何提高抗菌肽殺菌作用并避免Hp體內感染后的逃避機制和耐藥機制，是將要研究的重點方向。相信在不久的將來，抗菌肽能在治療Hp感染引起的消化系統疾病中發揮重要作用。

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