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微生物对抗菌肽耐受性的研究进展
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PhoP的活性基因—pagB带有pmrAB的操纵子，通过pagB5端启动子的活化，pmrAB的表达增加了pagB-pmrAB的转录，继而pagB-pmrAB诱导pag基因表达，增加了沙门氏菌对多粘菌素的抗性。Igor E等[12]报道沙门氏菌血清型Typhimurium的mig-14基因在PhoP的控制下，通过一个不完全明了的机制促成了沙门氏菌对抗菌肽的抗性，并且不需要4-氨基阿拉伯糖(l-Ara4N)添加到类脂A的修饰。Tina Guina等[13]证实沙门氏菌裂解酶（PgtE）的表达提高了对a-CAMPs的抗性，但PhoP-PhoQ并不调控PgtE的转录和输出，可能决定了PgtE膜外定位。此外，John S等[14]证实双组分调节系统PmrA-PmrB介导的两个位点pmrE和pmrHFIJKLM.转录使沙门氏菌产生了对多粘菌素、杀菌/渗透性增加蛋白和青霉素类抗菌素的耐药性。pmrE和pmrHFIJKLM可产生用来合成具有4-氨基阿拉伯糖（Ara4N）的类脂A所需的物质，这种物质对类脂A的修饰造成LPS负电荷下降，降低了与阳离子抗菌肽的结合作用。 3.基因改变对抗菌肽耐受性的影响 嗜肺性军团病杆菌是人类单核细胞、巨噬细胞和原虫中的碱性细胞寄生物。Marianne等[15]发现嗜肺性军团病杆菌基因可能编码与沙门氏菌血清型Typhimurium pagP基因产物同源的蛋白。由于在沙门氏菌pagP基因的表达可增加对阳离子抗菌肽的抗性，于是研究人员对宿主细胞巨噬细胞中具有沙门氏菌pagP同源基因的嗜肺性军团病杆菌突变体进行了研究,却发现突变体始终减少感染时细菌的数量以及它们对U937巨噬细胞的病变能力，对不同结构类型的阳离子抗菌肽的抗性降低。Burkholderia cenocepacia是一种重要的条件致病菌，主要来自囊性纤维病的病人，这种菌对抗微生物制剂存在着固有的抗性，其hldA 和hldD基因产物可对LPS进行修饰，Slade A等[16]构建了缺失hldA and hldD基因突变体SAL1，试验结果显示SAL1对多粘霉素B、蜂毒素、嗜中性的肽1敏感。变形链球菌对杆菌肽具有一定的抗性，Hiromasa等[17]克隆获得两个具有抗性的变形链球菌的基因组，其中与鼠李葡萄糖（RGP）的合成有关的rgp基因组位于rmlD的下游，包含着六个rgp基因，RGP的钝化可以导致对杆菌素大约五倍的敏感性，大致可以与野生性菌株Xc相当。第二个耐药基因由四个mbr基因mbrA, mbrB, mbrC, and mbrD组成，位于gtfC的下游，编码不溶于水的葡聚糖酶,mbrA, mbrB, mbrC或者mbrD缺失的变异体的敏感性比Xc高100-120倍。Lina等[18]试验中发现肺支原体对亚抑菌浓度状态下的蜂毒肽或杆菌肽D的抗性增强，并存在交叉耐药现象。在支原属中，缺乏σ转录起始因子的细菌，HrcA蛋白作为热激蛋白的负调节物发挥关键作用，这表明肺炎支原体对两种抗菌肽的抗性可能起因于HrcA调节基因参与的应急性反应。Min cao等[19]发现了一个枯草杆菌重要的杆菌肽抗性决定簇，编码杆菌肽外排泵的bcrC (ywoA) 基因，缺失bcrC基因的突变体枯草杆菌对杆菌肽的敏感度增加了约8倍。Ulvatne H等[20]证实乳铁蛋白B对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性受到蛋白酶抑制剂钠-EDTA和蛋白酶基因的缺失的影响，其中编码丝氨酸蛋白酶的DegP基因缺失导致大肠杆菌对乳铁蛋白B敏感性升高。 4.氨基酸置换对抗菌肽耐受性的影响 抗菌肽B17是一类主要通过作用DNA解旋酶阻断大肠杆菌DNA复制的肽类抗菌素， Francisco J等[21]删除或替换大肠杆菌中与DNA解旋酶中的色氨酸751，改变了DNA解旋酶的活性，导致大肠杆菌对B17不同水平的耐药性。 另外，文献[22]报道一些不敏感的菌株，如摩根氏菌属和沙门氏菌属，其外膜缺少合适的酸性脂质密度，失去了与抗菌肽作用的位点。其它的不敏感菌株，如牙龈卟啉单胞菌，能够分泌出特殊的蛋白酶来水解抗菌肽。在对抗菌肽的获得性耐受所作的研究基本上证实了这些蛋白酶对应的基因，这些基因在被破坏时，微生物对抗菌肽的敏感性就会加强。 结束语 抗菌肽以其抗菌谱广、不易产生耐药性、体内无药物残留等独特的优点正受到人们亲睐，但随着抗菌素耐药性的日趋严重和越来越多对抗菌肽不敏感菌株的出现，人们也开始担心抗菌肽作为新型抗菌药物应用临床后是否也会象抗菌素一样出现耐药性。研究可见微生物要对抗菌肽产生耐受性，就要改变细胞膜的结构，或通过间接降低膜表面的电荷数，弱化与抗菌肽的结合作用；或通过自身相关基因发生突变，表达外排药物的蛋白和降解抗菌肽的酶等方式使抗菌肽的抗菌作用降低或失效，这对自然界中的微生物而言，是相当困难的。抗菌肽方面，影响其活性的因素较多，除了作用环境中的因素如介质离子强度、PH值等外，自身分子的铰链[23]、氨基酸构象的改变等也可影响抗菌肽的抗菌效果，当前研究人员从抗菌肽自身结构及其与受体间的相互作用等方面入手，以期降低影响因素的不利水平，提高抗菌肽的生物学活性。目前为止，临床和实验所进行的研究证实了抗菌肽所引起的微生物耐受性与传统抗菌素相比，微乎其微。这表明抗菌肽可以部分或者将来完全替代抗菌素缓解在临床上出现的日益棘手的细菌对传统抗菌素产生耐药性问题，但对其将来出现耐药性的可能性也应引起畜牧业研究领域足够的重视。 |
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