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综述:溶菌酶单体、二聚体及寡聚体:聚焦免疫潜能的综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07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溶菌酶(Lysozyme)及其多聚体形式的免疫调节功能与治疗潜力。作者通过文献分析指出:单体溶菌酶通过TLR/NF-κB信号通路发挥免疫调节作用;二聚体形式(含Lys-Lys交联)能显著增强细胞因子分泌和淋巴细胞增殖;而寡聚体(oligomers)虽特性尚未明确,但因其增加的疏水性可能拓展抗菌谱至革兰阴性菌(Gram-negative)。全文特别强调这些天然蛋白在抗生素耐药(antibiotic-resistant)和免疫疾病治疗中的转化价值。
作为广泛存在于动植物界的抗菌酶,溶菌酶通过水解细菌细胞壁中的β(1,4)糖苷键发挥杀菌作用。其三维结构包含两个结构域:N端反平行β折叠和C端α螺旋,活性中心含有保守的催化残基Glu-35和Asp-52。四对二硫键赋予其高热稳定性,在pH4-5条件下可耐受100°C高温2分钟。

通过热化学处理(80-120°C)、氧化交联或微波修饰等方法,溶菌酶可形成二聚体(27 kDa)和寡聚体。化学修饰法可使寡聚化程度达70%,疏水性提升58.5%。值得注意的是,二聚体通过不可逆的Lys-Lys交联形成,已被纯化为药物Lydium-KLP(纯度>98%),而寡聚体的结构稳定性仍需进一步评估。
单体溶菌酶展现出独特的免疫平衡作用:一方面通过降解细菌释放肽聚糖(PG)片段激活NOD/TLR通路,促进TNF-α和IL-6分泌;另一方面又能抑制JNK磷酸化,减少中性粒细胞氧化爆发。在肠道炎症模型中,其通过下调TNF-α和IL-1β表达发挥治疗作用。
动物实验显示,20μg/kg剂量的二聚体可使CD4+T细胞比例增加,并完全逆转环磷酰胺(200 mg/kg)导致的免疫抑制。在兽医领域,该制剂能提升抗体效价3倍(IgG从5.08±1.58 g/L增至7.19±1.11 g/L),且毒性比单体低1000倍。其机制可能涉及IFN-α产量提升和补体C4成分增加(0.062→0.091 g/L)。
虽然研究尚少,但热变性处理的寡聚体对大肠杆菌(E. coli)的抗菌活性提示,其可能通过非酶机制(如膜破坏)发挥作用。类比IgM五聚体的补体激活增强效应,研究者推测溶菌酶寡聚体可能通过多价展示放大免疫信号。目前微波修饰法制备的寡聚体已显示对李斯特菌(Listeria)等食源性病原体的抑制效果。

在伤口敷料领域,与纤维素结合域融合的溶菌酶可使材料对MRSA的杀菌活性提升8倍。而用于痤疮治疗的超声激活微泡制剂,其溶菌酶外壳能在2.5μg/mL浓度下抑制痤疮丙酸杆菌(P. acnes)生物膜。这些应用凸显了从基础研究到临床转化的完整路径。
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