王美娟

（宣城市漁業(yè)漁政局，安徽 宣城 242000）

魚類是脊索動物門，脊椎動物亞門中最原始最低級的類群，終年棲息于水中，時刻面臨著微生物的挑戰(zhàn)，它們需要進化出一套行之有效的機制抵御微生物病原體的侵襲。然而魚類的后天獲得性免疫系統(tǒng)比較脆弱，只能依靠強大的先天免疫系統(tǒng)來抵御外界微生物?？咕氖囚~類先天免疫系統(tǒng)中非常重要的一類效應(yīng)分子，作為抵御微生物病原體入侵的第一道防線，擔(dān)負了極其重要的功能。魚類抗菌肽是一類小分子蛋白質(zhì)，具有廣譜高效的抗微生物活性，在新型魚病抗菌藥物開發(fā)領(lǐng)域顯示出巨大的潛力。

1 魚類抗菌肽種類多樣性

我國自然水域星羅棋布，不僅是中國地理環(huán)境的重要組成部分，而且還蘊藏著豐富的魚類資源。魚類為了抵御微生物病原體的侵襲，體內(nèi)進化出豐富的抗菌肽。目前，人們已從魚類中得到70多種抗菌肽。一些重要的魚類抗菌肽名稱，成熟肽氨基酸序列及抗菌肽來源見表1。

Chrysophsin-2 FFGWLIRGAIHAGKAIHGLIHRRRH Red sea bream（Chrysophrys major）真鯛［6］Chrysophsin-3 FIGLLISAGKAIHDLIRRRH Red sea bream（Chrysophrys major）真鯛［6］Epinecidin-1 GFIFHIIKGLFHAGKMIHGLV Orange-spotted Grouper（Epinephelus coioides）點帶石斑魚［7］Hepcidin QSHISLCRWCCNCCKANKGCGFCCKF Turbot（Scophthalmus maximus）大菱鲆［8］Hepcidin RCRFCCRCCPRMRGCGLCCQRR Red sea bream（Chrysophrys major）真鯛［9］Hepcidin LCRFCCKCCRNKGCGYCCKF Zebrafish（Danio rerio）斑馬魚［10］Hepcidin HSSPGGCRFCCNCCPNMSGCGVCCPF Striped bass（Morone saxatilis×M.chrysops）雜交條紋鱸魚［11］Hepcidin QSHISMCTMCCNCCKWYKGCGFCCRF Medaka（Oryzias latipes）青鳉魚［11］Hepcidin SHLSLCRWCCNCCHNKGGFCCKF Trout（Oncorhynchus mykiss）虹鱒［11］Misgurin RQRVEELSKFSKKGAAARRRK Mudfish（Misgurnus anguillicaudatus）泥鰍［12］Piscidin 4 FFRHLFRGAKAIFRGARQGXRAHKVVSRYRNRDVPETDNNQEEP Hybrid striped bass（Morone chrysops female x M.saxatilis male）雜交條紋鱸魚［13］Moronecidin FFHHIFRGIVHVGKTIHKLVTGT Hybrid striped bass（Morone chrysops）雄性白鱸［14］Moronecidin FFHHIFRGIVHVGKTIHRLVTGT Striped bass（Morone saxatilis）條紋鱸［14］

2 魚類抗菌肽功能多樣性

2.1 抗菌活性

魚類抗菌肽具有廣譜的抗菌活性，對許多革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌都有活性，主要通過在病原菌細胞膜上造成“溶解性破壞”或形成“離子孔”，破壞了膜的完整性，使細胞內(nèi)外屏障喪失，造成細胞內(nèi)容物泄漏，從而殺死細胞［15］。1986年，有學(xué)者從豹鰨（Pardachirus marmoratus）體內(nèi)分離到一種含有 35個氨基酸殘基的抗菌肽——Pardaxin，這是最早從魚體內(nèi)分離得到的兩親性陽離子α-螺旋結(jié)構(gòu)并具有穿膜作用的抗菌肽，該抗菌肽為離子型神經(jīng)毒素，由該抗菌肽衍生出一系列具有比蜂毒素抗菌活性更強、溶血活性更低的抗菌活性肽［16］。多數(shù)抗菌肽在很低的濃度水平就顯示出強大而廣譜的抗菌活性，如來源于點帶石斑魚（E.coioides）的抗菌肽Epinecidin-1對副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、溶藻弧菌（V.alginolyticus）、創(chuàng)傷弧菌（V.vulnificus）、巴氏德桿菌（Pasteurella multocida）、摩根菌（Morganella morganii）、溫和氣單胞菌（Aeromonas sobrio）、嗜水氣單胞菌（A.hydrophila）、腦膜炎膿桿菌（Flavobacterium meningosepticum）和大腸桿菌（Escherichia coli DH5α）均顯示抑菌作用，最小抑菌濃度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC）均 ＜5 μM［7］。來源于美洲擬鰈（P.americanus）的 Pleurocidin對殺鮭氣單胞菌（A.salmonicida）、毛霉亮發(fā)菌（Leucothrix mucor）以及柱狀纖維黏細菌（Cytophaga columnaris）具有抑制作用，其中對柱狀纖維黏細菌（C.columnaris）作用最強，最小抑菌濃度（MIC）為2.2μM［17］。Epinecidin-1 對真菌如白色念珠菌（Candida albicans）也有抑制作用，最小抑菌濃度 （MIC）為 16.76μM［7］。源于大西洋鮭（S.salar）的抗菌肽Cathelicidin 1和Cathelicidin 2（asCATH_1和asCATH_2）對鰻弧菌（V.anguillarum）和大腸桿菌（E.coli ATCC 25922）顯示抑制作用［2］。Xavier Lauth等研究表明源自條紋鱸（M.saxatilis）皮膚和鰓的抗菌肽Moronecidin對所有的G+菌和大多數(shù)G-菌均有抑制作用（MIC＜20μM），其中對從魚體內(nèi)分離的兩種海豚鏈球菌（Streptococcus iniae，KST740ak）和（S.iniae，KSTSi 6P）具有更強的抑制作用，最小抑菌濃度范圍均為1.25 –2.5μM［14］。Noriaki Iijima等（2003 年）報道來源于真鯛（Chrysophrys major）的抗菌肽Chrysophsin-1、Chrysophsin-2和Chrysophsin-3對哈維氏弧菌（V.harveyi HUFP9111）、鰻弧菌（V.anguillarum ATCC 19264）、創(chuàng)傷弧菌（V.vulnificus ET-7617）、殺鮭氣單胞菌（A.salmonicida NCMB 1102）均具有殺菌活性，最小致死濃度均小于10μM，其中chrysophsin-2對鰻弧菌（V.anguillarum ATCC 19264）的最小致死濃度僅 1.25μM［6］。

2.2 抗病毒活性

據(jù)報道，源于羅非魚的抗菌肽Hepcidin 1-5（TH 1-5），隨濃度的增加能較強抑制魚感染神經(jīng)壞死病毒（NNV）［18］。Wang等（2010 年）研究結(jié)果表明，源自點帶石斑魚的抗菌肽Epinecidin-1在濃度為1μg/mL時對神經(jīng)壞死病毒（NNV）表現(xiàn)出很強的殺傷作用［19］。他們研究結(jié)果還表明，Hepcidin 1-5和Epinecidin-1僅對無包膜的球形病毒具有殺傷作用，而對一些有包膜病毒無抑制作用［19］。

2.3 抗腫瘤活性

源于羅非魚的抗菌肽Hepcidin TH2-3對腫瘤細胞的殺傷作用具有選擇性，在701μg/mL濃度下對人纖維肉瘤細胞HT1080有較好的殺傷力，可直接誘導(dǎo)HT1080溶解;而在10～100μg/mL濃度下對Hep-G2、HeLa腫瘤細胞和 Cos-7、WS-1細胞均無殺傷力［20］。源于點帶石斑魚（E.coioides）抗菌肽 Epinecidin-1，在 2.51μg/mL濃度下對HT1080、人組織細胞淋巴瘤細胞U-937、人宮頸癌HeLa?細胞以及人非小細胞肺癌細胞A549生長抑制率均高于60%，其中對HT1080、U-937的生長抑制率高達80%以上［21］。

3 抗菌肽應(yīng)用的多樣性

抗菌肽具有廣譜的抗微生物活性，對細菌、真菌、霉菌、原蟲和某些病毒均有活性。水生動物抗菌肽主要用于農(nóng)業(yè)、水生動物病害防治以及水生動物飼料添加劑的應(yīng)用。

目前，水生動物抗菌肽的研究主要集中在分離純化及抗菌活性等方面［23］，應(yīng)用于魚類病害防治中的研究較少且不深入［24，25］。研究表明，采用現(xiàn)代分子克隆和基因工程技術(shù)，將重組天蠶素抗菌肽B和天蠶素抗菌肽P1單細胞克隆入契努克鮭魚（Chinook salmon）胚胎細胞CHSE-214中，CHSE-214表達出來的天蠶素抗菌肽對嗜水氣單胞菌、熒光假單胞菌和安圭拉弧菌等3種魚類病原菌有很強的抑制作用，若能在水生動物病害防治中推廣應(yīng)用，可使病害發(fā)病率降低，有望逐步替代抗生素等傳統(tǒng)藥物，使水生動物病害和食品安全問題得到較好解決［26］。

在水生動物飼料中，將抗菌肽制劑添加到魚飼料中，不僅可以提高水產(chǎn)動物的免疫抗病力，而且可以提高水產(chǎn)品質(zhì)量，緩解水產(chǎn)養(yǎng)殖中的細菌耐藥性及水產(chǎn)品抗生素污染等問題。如姜蘭等（2002年）將基因重組抗菌肽的發(fā)酵產(chǎn)物濃縮干燥，添加到飼料中，對中華鱉紅脖子病、赤斑病、穿孔病等一些常見病害具有一定的防治效果［27］;如林鑫等（2013年）將飼喂添加抗菌肽飼料的錦鯉感染維氏氣單胞菌10d后的累積死亡率顯著降低，充分證實口服抗菌肽可以顯著提高錦鯉的抗病能力［28］。

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