超声激活二苯丙氨酸抗菌肽的广谱抗菌机制及临床应用研究

为解决传统抗菌肽(AMPs)作用缓慢、易降解、毒性非选择性等问题，研究人员开发了一种超声激活的短肽FFRKSKEK（源自人源宿主防御肽LL-37片段）。该肽在15分钟超声辐照下对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、大肠杆菌等临床分离菌株展现出>99%的广谱抗菌效率，且具有低毒性和弱自抗菌活性。分子动力学模拟揭示超声通过增强二苯丙氨酸(FF)序列的膜穿透能力，并诱导压电极化产生活性氧(ROS)、干扰细菌电子传递链。山羊椎间盘感染模型显示其疗效优于万古霉素，为抗耐药菌感染提供了新策略。

　　

这项突破性研究揭示了一种基于二苯丙氨酸(diphenylalanine, FF)的声敏感抗菌肽FFRKSKEK的革命性机制。当遭遇超声波刺激时，这种源自人类宿主防御肽LL-37的八肽片段会瞬间"觉醒"，在短短15分钟内歼灭>99%的临床耐药菌株——包括臭名昭著的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、铜绿假单胞菌等"超级细菌"。

秘密藏在分子结构中：压电特性的FF序列如同微型"声波转换器"，在超声作用下发生剧烈极化。原子级分子动力学模拟捕捉到震撼画面——声波能量使肽链像纳米钻头般穿透细菌膜，同时激发大量活性氧(ROS)风暴，彻底瘫痪病原体的电子传递链。更妙的是，这种"智能武器"在静默状态下几乎无害，完美规避了传统抗菌肽的毒副作用。

山羊椎间盘感染模型的治疗结果令人振奋：相比抗生素最后防线万古霉素，声激活肽展现出更卓越的清除效果。这项研究为抗感染治疗开辟了新维度——用物理能量精准操控抗菌肽的"开关"，或许将成为对抗耐药菌危机的终极武器。