综述:间充质干细胞与组织中抗菌肽的丰度:物种间的差异

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:International Journal of Peptide Research and Therapeutics 2.0

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  这篇综述系统阐述了抗菌肽(AMPs)作为先天免疫系统关键组分在间充质干细胞(MSCs)及不同物种组织中的表达差异,揭示了物种来源、组织特异性定位及培养条件对AMPs家族表达的影响,并探讨了合成肽的临床转化潜力与挑战。

  

Abstract

抗菌肽(AMPs)是生物体先天免疫系统的核心效应分子,不仅具有显著的微生物抑制作用,还展现出多重治疗潜力。近年研究发现,间充质干细胞(MSCs)通过表达特定AMPs家族在体外和体内均表现出强效抗菌活性,其表达谱受物种差异和组织定位的显著影响。合成肽的兴起为生物医学领域提供了新工具。

物种与组织特异性表达

不同动物来源的MSCs中,AMPs的丰度呈现显著物种差异。例如,人源MSCs高表达β-防御素(hBD-2),而小鼠模型则倾向于分泌cathelicidin家族成员。组织微环境进一步调控AMPs的表达——骨髓来源MSCs与脂肪来源MSCs的AMP分泌谱存在明显分歧,提示微环境信号(如炎症因子IL-6)可能通过NF-κB通路参与调控。

化学特性与作用机制

AMPs通常具有两亲性α螺旋结构(如LL-37)或富含半胱氨酸的β片层构象(如防御素)。其杀菌机制包括:1)通过正电荷与微生物膜磷脂结合形成跨膜孔隙;2)抑制核糖体功能干扰蛋白质合成;3)激活Toll样受体(TLR4/2)调控免疫应答。值得注意的是,猪源PR-39肽还能促进血管生成,体现多功能性。

临床转化挑战

尽管AMPs在耐药菌感染和慢性伤口治疗中前景广阔,但存在以下瓶颈:1)哺乳动物细胞表达量低,化学合成成本高昂;2)体内易被蛋白酶降解;3)部分肽类(如蜂毒melittin)存在溶血毒性。当前策略聚焦于纳米载体递送系统和D-氨基酸修饰以提高稳定性。

未来展望

建立标准化MSCs培养体系、开发跨物种AMP数据库、优化肽段分子设计(如杂合肽Bac2A)将是突破方向。随着基因编辑技术和生物材料学的进步,AMPs有望成为对抗超级细菌的"智能武器库"。

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