鲎血淋巴的免疫应答因子之抗菌肽及其它防御分子的介绍

一、抗菌肽

抗菌肽是动植物体内组成性表达或诱导产生的天然免疫物质，是机体先天性免疫的重要组成部分。抗菌肽对病原微生物具有选择性毒-性，杀菌快速，广谱抗菌且微生物不易产生抗性^[2]。目前人们已从鲎血淋巴中分离得到多种抗菌肽。

1.tachyplesins 与 polyphemus

tachyplesins与polyphemus(统称为鲎素)是存在于鲎血淋巴颗粒细胞的小颗粒中的一族小分子多肽，由17~18个氨基酸组成，相对分子质量约2.3ku。tachyplesinⅠ是Nakamura等于1988年从东方鲎血细胞酸性抽提物中分离得到的，随后的研究中又相继发现了tachyplesinⅡ、Ⅲ以及存在于美洲鲎中的 tachyplesins类似物polyphemus Ⅰ、Ⅱ。它们都是含C末端α-精氨酰胺的阳离子肽，具两亲性，有3个串联的四肽重复，并在相同的位置，以2个分子内二硫键形成独-特的刚性稳固结构。tachyplesinⅠ、Ⅱ、Ⅲ及polyphemusⅠ、Ⅱ之间有很高的同源性和相似的抗菌、抗病毒作用，可强烈抑制革兰氏阴性菌、阳性菌和真菌的生长，对囊泡口炎病毒、流感病毒A、人艾滋病病毒HIV-1等病毒也有强烈的抑制作用。其抗菌特性与其它一些抗菌肽如蝎毒(magainins)相类似，可能与其引发膜通透泄漏有关^[2,3]。因此，基于鲎素独-特的抗菌、抗病毒特性，目前国内外正着手以鲎素为先导化合物开发新的抗菌、抗病毒、抗肿瘤药物^[2,4]。

2.tachycitin

tachycitin是 Kawabata等于1996年从鲎血细胞小颗粒中分离到的抗菌肽，对革兰氏阴性及阳性细菌的生长都有抑制作用。该抗菌肽由73个氨基酸组成，具几丁质结合活性，相对分子质量约为8.5ku，有5个分子内二硫键。tachycitin自身的抗菌作用并不强，但可协同增强 big defensin 的抗菌活性^[1,5]。

3.tachystatins

tachystatins是一族分离自鲎血细胞小颗粒中的抗菌肽，相对分子质量约6.5 ku，可分为A、B、C ，3种类型，均具有几丁质结合能力，对革兰氏阴性菌、阳性菌以及真菌的生长均有抑制作用，其中以tachystatin C的抗菌活性最-强^[1,6,7]。

4.抗LPS因子

抗LPS因子存在于大颗粒中，是1982年分离到的抗菌性蛋白，由128个氨基酸组成，分子质量约15ku，可通过结合LPS，特异性抑制LPS介导的C因子的激活，从而抑制凝血反应的激活，对革兰氏阴性细菌生长有抑制作用。

5.big defensin

big defensin是Saito等于1995年从鲎血细胞大、小颗粒中分离到的抗菌肽，广泛存在于鲎的各种组织中，具有抗革兰氏阴性菌、阳性菌以及真菌的活性。big defensin由79个氨基酸组成，其C末端的37个氨基酸序列与哺乳动物嗜中性粒白细胞的防御素相似，N末端则有一个由35个氨基酸组成的疏水序列。这2个末端序列的抗菌活性有很大差异，前者具有更强的抗革兰氏阳性菌的活性，而后者则抗革兰氏阴性菌更为有效。研究表明，big defensin很可能是在微生物入侵的情况下，作为防御分子与抗LPS因子、tachyplesins一起被分泌到细胞外体液中起协同抗菌作用^[1,8,9]。

二、其它防御分子

除以上免疫活性因子以外，还有许多其它防御分子参与了鲎先天性免疫应答反应和凝血反应，如α₂-巨球蛋白、C反应蛋白（CRPs）、D因子、PAP、hemocyanin等^[1]。

参考文献：

1. Iwanaga S. The molecular basis of innate immunity in the horseshoe crab[J] . Curr Opin Immunol, 2002, 14(1):87 - 95.

2. Matsuzaki K. Why and how are peptide - lipid interactions utilized for self - defense? Magainins and tachyplesins as archetypes[J] . Biochim Biophys Acta, 1999, 1 462(1 - 2):1 - 10.

3. Matsuzaki K, Yoneyama S, Fujii N, et al . Membrane permeabilization mechanisms of a cyclic antimicrobial peptide tachyplesin I, and its linear analog[J] . Biochemistry , 1997, 36(32):9 799 - 9 806.

4. Chen Y X, Xu X M, Hong S G, et al . RGD - tachyplesin inhibits tumor growth[J] . Cancer Res, 2001, 61(6):2 434 - 2 438.

5. Suetake T, Tsuda S, Kawabata S, et al . Chitin - binding proteins in invertebrates and plants comprise a common chitin - binding structural motif[J] . J Biol Chem, 2000, 275(24):17 929 - 17 932.

6. Osaki T, Omotezako M, Nagayama R, et al . Horseshoe crab hemoyte - derived antimicrobial polypeptides, tachystatins, with sequence similarity to spider neurotoxins [J] . J Biol Chem, 1999, 274(37):26 172 - 2 6178.

7. Fujitani N, Kawabata S , Osaki T, et al . Structure of the antimicrobial peptide tachystatin A[J] . J Biol Chem, 2002, 277(26):23 651 - 23 657.

8. Kawabata S, Saito T, Saeki K, et al . cDNA cloning , tissue distribution, and subcellular localization of horseshoe crab big defensin[J] . Biol Chem, 1997, 378( 3 - 4):289 - 292.

9. Iwanaga S, Kawabata S, Muta T. New types of clotting factors and defense molecules found in horseshoe crab hemolymph:their structure and functions[J] . J Biochem, 1998, 123(1):1 - 15.