General situation and application prospect of antimicrobial peptides.

Abstract

Abstract:

Abstract：Antimicrobial peptides are producted by animal and plant immune defense system to fight against pathogens'pathogenicity，which has bactericidal activity. It plays an important role in the organism's natural immunity. It achieves antibacterial antifungal，antiviral and anticancer effects through acting on cell membrane protein，intracellular structure，cell wall and mitochondria and so on. And it inhibits many oral bacteria. The lack of novel antibiotics leads to a number of resistant strains，so antimicrobial peptides might become a new antibiotics substitute and a new method in the drug treatment of periodontal disease.

Key words: antimicrobial peptides, mechanism, application prospect

摘要：

抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽，是动植物免疫防御系统产生的、可以防御病原体致病作用的活性物质，在生物体的天然免疫中起着重要的作用。抗菌肽通过作用于细胞膜蛋白、胞内结构、细胞壁及线粒体等机制达到广谱抗菌、抗真菌、抗病毒及抗肿瘤作用，并对多种口腔细菌有抑制作用。抗生素的滥用导致了大量耐药菌株的出现，因此，抗菌肽有可能成为一种新的抗生素替代品，并为辅助治疗牙周疾病提供新方法。

关键词: 抗菌肽, 作用机制, 应用前景

CLC Number:

Ｒ78

AI Li-si，ZHANG Yu，LIN Li. General situation and application prospect of antimicrobial peptides.[J]. Acta Metallurgica Sinica.

艾丽思，张宇，林莉. 抗菌肽及其在口腔领域应用前景[J]. 中国实用口腔科杂志.

References

［1］ Brogden KA. Antimicrobial peptides：pore formers or metabolic inhibitors in bacteria？［J］. Nat Rev Microbiol，2005，3（3）：238-250.

［2］ Ajesh K，Sreejith K. Peptide antibiotics：an alternative and effective antimicrobial strategy to circumvent fungal infections ［J］. Peptides，2009，30（5）：999-1006.

［3］张昊，牛海涛，李改瑞，等. 抗菌肽分子结构对其活性的影响［J］. 中国抗生素杂志，2010，35（12）：892-897.

［4］李晓帆. 抗菌肽结构与抗菌活性关系及其在分子设计中的应用［J］. 科技信息，2011，5：133.

［5］周义文. 生物抗菌肽研究进展及应用前景［J］. 国外医学（临床生物化学与检验学分册），2004，25（2）：132-133.

［6］ Khandelia H，Ipsen JH，Mouritsen OG. The impact of peptides on lipid membranes ［J］. Biochim Biophys Acta，2008，1778（7-8）：1528-1536.

［7］张晓巩，方超，白卉，等. 抗菌肽作用机制的研究进展［J］. 生理科学进展，2011，42（1）：11-15.

［8］ Gueguen Y，Bernard R，Julie F，et al. Oyster hemocytes express a proline-rich peptide displaying synergistic antimicrobial activity with a defensin ［J］. Mol Immunol，2009，46（4）：516-522.

［9］ Walters SM，Dubey VS，Jeffrey NR，et al. Antibiotic-induced Porphyromonas gingivalis LPS release and inhibition of LPS-stimulated cytokines by antimicrobial peptides ［J］. Peptides，2010，31（9）：1649-1653.

［10］马诗怡，何道航. 新型自组装纳米抗菌肽及抗菌肽药物研究［J］. 中国新药杂志，2014，23（2）：203-209.

［11］孟硕，王凤山.抗肿瘤活性抗菌肽的研究进展［J］.中国生化药物杂志，2011，32（3）：241-244.

［12］ Heilborn JD，Nilsson MF，Kratz G，et al. The cathelicidin anti-microbial peptide LL-37 is involved in re-epithelialization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium ［J］. J Invest Dermatol，2003，120（3）：379-389.

［13］沈克飞，杨睿，徐登峰，等. 富含Trp/Arg六肽对糖尿病小鼠皮肤创伤愈合的影响［J］. 中国生物制品学杂志，2014，27（2）：217-220.

［14］ Yang D，Chertov O，Oppenheim JJ. Participation of mammalian defensins and cathelicidins in anti-microbial immunity receptors and activities of human defensins and cathelicidin（LL-37）［J］. J Leukoc Biol，2001，69（5）：691-697.

［15］ Ganz T. Defensins：antimicrobial peptides of vertebrates ［J］. C R Biol，2004，327：539-549.

［16］ Selsted ME，Ouellette AJ. Mammalian defensins in the antimicrobial immune response ［J］. Nat Immunol，2005，6（6）：551-557.

［17］ Feng Z，Jiang B，Chandra J，et al. Human beta-defensins：differential activity against candidal species and regulation by Candida albicans ［J］. J Dent Res，2005，84（5）：445-450.

［18］ Dale BA，Kimball JR，Krisanaprakornkit S，et al. Localized antimicrobial peptide expression in human gingiva ［J］. J Periodontal Res，2001，36（5）：285-294.

［19］ Tao R，Jurevic RJ，Coulton KK，et al. Salivary antimicrobial peptide expression and dental caries experience in children ［J］. Antimicrob Agents Chemother，2005，49（9）：3883-3888.

［20］ Chung WO，Dommisch H，Yin L，et al. Expression of defensins in gingiva and their role in periodontal health and disease ［J］. Curr Pharm Des，2007，13（30）：3073-3083.

［21］ Goebel C，Mackay LG，Vickers ER，et al. Determination of defensin HNP-1，HNP-2，and HNP-3 in human saliva by using LC/MS ［J］. Peptides，2000，21（6）：757-765.

［22］ Putsep K，Carlsson G，Boman HG，et al. Deficiency of antibacterial peptides in patients with morbus Kostmann：an observation study ［J］. Lancet，2002，360：1144-1149.

［23］ Mizukawa N，Sawaki K，Yamachika E，et al. Presence of human beta-defensin-2 in oral squamous cell carcinoma ［J］. Anticancer Res，2000，20（3B）：2005-2007.

［24］ Chung WO，Dale BA. Innate immune response of oral and foreskin keratinocytes：utilization of different signaling pathways by various bacterial species ［J］. Infect Immun，2004，72（1）：352-358.

［25］ Krisanaprakornkit S，Kimball JR，Dale BA. Regulation of human beta-defensin-2 in gingival epithelial cells：the involvement of mitogen-activated protein kinase pathways，but not the NF-kappaB transcription factor family ［J］. J Immunol，2002，168（1）：316-324.

［26］ Feucht EC，DeSanti CL，Weinberg A. Selective induction of human beta-defensin mRNAs by Actinobacillus actinomycetemcomitans in primary and immortalized oral epithelial cells ［J］. Oral Microbiol Immunol，2003，18（6）：359-363.

［27］ Dommisch H，Acil Y，Dunsche A，et al. Differential gene expression of human beta-defensins （hBD-1，-2，-3） in inflammatory gingival diseases ［J］. Oral Microbiol Immunol，2005，20（3）：186-190.

［28］ Harder J，Bartels J，Christophers E，et al. Isolation and characterization of human beta -defensin-3，a novel human inducible peptide antibiotic ［J］. J Biol Chem，2001，276（8）：5707-5713.

［29］ Ouhara K，Komatsuzawa H，Yamada S，et al. Susceptibilities of periodontopathogenic and cariogenic bacteria to antibacterial peptides，{beta}-defensins and LL37，produced by human epithelial cells ［J］. J Antimicrob Chemother，2005，55（6）：888-896.

［30］ Guthmiller JM，Vargas KG，Srikantha R，et al. Susceptibilities of oral bacteria and yeast to mammalian cathelicidins ［J］. Antimicrob Agents Chemother，2001，45（11）：3216-3219.

［31］苏瑞英，陈珊珊，赵蕾. LL-3抗菌肽及其与牙周病的关系［J］. 国际口腔医学，2012，39（5）：324-327.

［32］ Melino S，Santone C，Di Nardo P，et al. Histatins：salivary peptides with copper（Ⅱ）- and zinc（Ⅱ）-binding motifs：perspectives for biomedical applications ［J］. FEBS J，2014，281（3）：657-672.

［33］ Mickels N，McManus C，Massaro J，et al.Clinical and microbial evaluation of a histatin-containing mouthrinse in humans with experimental gingivitis ［J］. J Clin Periodontol，2001，28（5）：404-410.

［34］ Singh PK，Parsek MR，Greenberg EP，et al. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development ［J］. Nature，2002，417（6888）：552-555.

［35］ Wakabayashi H，Yamauchi K，Kobayashi T，et al. Inhibitory effects of lactoferrin on growth and biofilm formation of Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia ［J］. Antimicrob Agents Chemother，2009，53（8）：3308-3316.

［36］ Kapoor R，Wadman MW，Dohm MT，et al. Antimicrobial peptides are effective against Pseudomonas aeruginosa biofilms ［J］. Antimicrob Agents Chemother，2011，55（6）：3054-3057.

［37］ Anaya-López JL，López-Meza JE，Ochoa-Zarzosa A. Bacterial resistance to cationic antimicrobial peptides ［J］. Crit Rev Microbiol，2013，39（2）：108-195.

[1]	. [J]. Acta Metallurgica Sinica, 2018, 11(9): 569-573.
[2]	. [J]. Acta Metallurgica Sinica, 2018, 11(3): 140-144.
[3]	. [J]. Acta Metallurgica Sinica, 2017, 10(10): 605-608.
[4]	CHEN Xue，LIN Li. Inhibitory effect of antimicrobial peptides RISE-AP12® on Porphyromonas gingivalis. [J]. Acta Metallurgica Sinica, 2014, 7(4): 217-220.
[5]	, , , . [J]. , 2012, 5(02): 116-119.
[6]	, , , . [J]. , 2011, 4(07): 437-439.
[7]	. [J]. , 2009, 2(10): 633-635 .
[8]	. [J]. , 2009, 2(02): 82-86 .