[发明专利]一种真菌防御素衍生环肽及其温敏制剂的制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种真菌防御素衍生环肽及其温敏制剂的制备方法与应用，属于生物医药领域。本发明的真菌防御素衍生环肽的线性氨基酸序列为ACNGVRIRQGNPKGGRKLPKDG RPGANIRACYPRKR，第2位和第31位的半胱氨酸通过二硫键连接形成环状结构。该衍生环肽首先通过多肽固相合成制备线性肽段，再通过分子内的2个半胱氨酸残基侧链上的巯基键合成分子内含有一对二硫键的环肽结构。该衍生环肽具有低溶血活性，同时具有抗菌、抗炎、促进血管生成的三重生物活性，其人工制备、纯化便捷，呈现出作为候选药物进行深入研发的价值以及产业化的潜力，具有制备抗菌药物、抑制炎症的药物、促进血管新生或伤口修复的药物的应用。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种具有抗菌、抑炎及促进血管生成功能的真菌防御素衍生环肽及其温敏制剂的制备方法与应用。

背景技术

真菌在感染宿主过程中会产生一系列活性物质，一方面要克服宿主免疫系统的清除，另一方面还需要在营养贫瘠的环境中摄取足够的物质。炎症反应作为机体的保护性机制，在免疫中发挥着重要作用，因此，在真菌感染宿主时需要抑制炎症反应同时杀死生存环境中的其他微生物。

真菌来源的防御素是由真菌分泌表达的富含半胱氨酸的小阳离子多肽，具有抗微生物活性，免疫信号活性，或两者兼而有之。其通常由38-57个氨基酸组成，含有高度保守的分子内二硫键，形成特定的空间结构，典型真菌防御素的序列、分子内二硫键的配对方式(图1)以及空间结构(图2)如下所示。

首先，防御素的抗微生物活性使其成为有吸引力的新型治疗药物。事实上，其特定脂质靶向和膜渗透活性有可能解决当前抗菌治疗中的一些关键问题，如药物/抗生素耐药性和脱靶效应。防御素对微生物杀伤细胞作用的相对选择性是基于微生物膜的组成，与宿主细胞相比，微生物膜缺乏胆固醇，从而相对富含带负电荷的磷脂。因此人们普遍认为，死亡是微生物膜破坏的结果。防御素的极性拓扑结构具有空间分离的带电区域和疏水区域，使它们能够插入磷脂膜，使其疏水区域埋藏在脂膜内部，其带电区域(大多为阳离子)与阴离子磷脂头基团和水相互作用。随后，一些防御素可以聚集形成“通道状”孔隙；另一些可能以“地毯一样”的方式结合并覆盖在微生物膜上。最终的结果是破坏膜的完整性和功能，最终导致微生物的裂解。

其次，防御素对宿主亦具有免疫调节作用，防御素HNPs能够增强小鼠巨噬细胞的吞噬作用，防御素hBD-2诱导肥大细胞的激活和脱颗粒，导致组胺和前列腺素D2(PGD2)的释放。HNP1-3能刺激支气管上皮细胞增加白细胞介素8(IL-8)基因转录和IL-8生产。由于肥大细胞颗粒产物增加了中性粒细胞的流入，而IL-8是一种强有力的中性粒细胞趋化因子，防御素可能间接促进了中性粒细胞在炎症部位的募集和积累。被招募的中性粒细胞的脱颗粒会释放更多的防御素，从而产生更多的IL-8，这两者都会导致正反馈循环。HNP1-3亦能增加肿瘤坏死因子(TNF)和IL-1的产生，而减少单核细胞IL-10的产生。在微生物感染部位，促炎因子(如IL-1、TNF、组胺和PGD2)水平的升高和IL-10水平的抑制可能会放大局部炎症反应。α-防御素分别通过与固相补体C1q或液相补体C1q结合，在体外增强或抑制对补体经典通路的激活。防御素增强吞噬作用、促进中性粒细胞募集、增强促炎细胞因子的产生、抑制抗炎介质和调节补体激活的能力表明，防御素上调了宿主抵御微生物入侵的先天性炎症防御。