对称氨基酸配对抗真菌肽的结构优化拓展其抗菌谱

本研究针对真菌感染与耐药细菌共存的临床难题，通过苏氨酸(T)替换和疏水矩(μHrel)调整，对对称氨基酸配对抗真菌肽P19进行结构优化，成功获得兼具抗真菌和抗菌活性的新型肽F4。该肽对临床耐药菌株和益生菌表现出选择性抑制，通过结合脂多糖(LPS)和破坏膜电位发挥双重作用，为治疗混合感染提供了新策略。

　　

在真菌感染与抗生素耐药细菌混合感染日益严重的临床背景下，传统抗微生物药物面临特异性局限和毒性问题。中山大学医学院深圳校区的研究团队基于前期发现的抗真菌肽P19(RRFSFWFSFRR-NH₂)，通过理性设计开发出能同时靶向真菌和细菌的双功能肽。该研究通过苏氨酸替换和疏水矩优化，获得对临床耐药白色念珠菌(C. albicans)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)均有效的F4肽，其最低抑菌浓度(MIC)低至2-4μM，且对红细胞溶血率<10%。相关成果发表于《BMC Microbiology》，为应对耐药性混合感染提供了新型候选分子。

研究采用固相合成法制备肽序列，通过圆二色谱(CD)分析二级结构；采用标准CLSI方法测定MIC评价抗菌活性；结合BODIPY-TR-尸胺(BC)荧光探针和DiSC₃-5膜电位染料揭示膜作用机制；临床菌株来源于医院肺泡液等样本。

抗菌活性评估

通过MIC实验发现，F4对E. coli和MRSA的MIC值(4μM)较母肽P19(128μM)显著降低，且不影响乳酸杆菌生长(>32μM)。对5株临床耐药C. albicans的MIC为2-4μM，优于氟康唑(16-128μM)。

生物相容性验证

溶血实验显示F4在32μM浓度下溶血率<10%，远低于抗菌浓度，表明其良好的安全性。

结构特征分析

CD谱显示F4在SDS和TFE中呈现α-螺旋构象，与预测的3D结构一致，这种两亲性结构是其膜活性的基础。

作用机制解析

LPS结合实验证实F4与细菌外膜成分强结合(%ΔF达80%)；DiSC₃-5和NPN实验显示其能快速(<100秒)破坏膜电位并增加膜通透性，证实膜破坏是其核心杀菌机制。

该研究首次通过T替换和μHrel调整实现了抗真菌肽的抗菌谱拓展。F4的创新性在于：1)突破传统抗菌肽的单靶向局限，对革兰阴性/阳性菌和真菌均有效；2)通过保留对称氨基酸配对结构维持稳定性；3)对益生菌的选择性保护可能降低治疗导致的微生态失衡风险。尽管仍需体内验证，这种"一石二鸟"的设计策略为开发广谱抗感染药物提供了新思路，尤其适用于免疫功能低下患者的混合感染治疗。