摘要：抗菌肽（AMPs）又名抗微生物肽，在自然界从细菌到哺乳动物中广泛存在着的一类具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤活性的多肽，是生物体防御素系统产生的一类小分子肽，构成了人体的先天性防御机制，可有效防御病原微生物感染。抗菌肽、防御素与皮肤病，如银屑病、外伤、特应性皮炎、性传播疾病、酒渣鼻等的关系已成为众多学者专家研究的热点。
关键词：皮肤病；抗菌肽；防御素
抗菌肽（antimicrobial peptide，AMPs）是生物体防御系统发生的一类小分子多肽，广泛存在于生物、昆虫及哺乳动物中，不仅能够直接抑制和杀灭病原微生物，还具有多种免疫调节活性，在宿主抵抗病原体的侵入中起着非常重要的作用[1]。目前人体皮肤内发现的抗菌肽物主要有防御素（defensins）家族和螺杀菌素（cathelicidins）家族两大类。防御素是一类分子质量约在4×103左右的阳离子抗菌肽，在人类的研究主要集中于银屑病、外伤、痤疮，它可作为皮肤、皮脂腺的天然屏障物质抵御某些病原微生物，痤疮、酒渣鼻等炎性皮损处皮脂腺内的防御素含量明显高于正常皮肤[2]。抗菌作用独特，抗菌广谱，对细菌、被膜病毒有很强的作用。现对抗菌肽、防御素的种类、分子结构、生物特征以及与皮肤病的关系进行综述如下。
1抗菌肽的种类与分子结构
1.1抗菌肽的种类：1974年，瑞典科学家G.Boman等人向眉纹天蚕蛾（Samia Cynthia）蛹注入大肠杆菌后，在血淋巴细胞中发现了一种具有抗菌活性的碱性多肽类物质，随后诱导惜古比天蚕（Hyalophra Cecropia）蛹也发现了类似的抗菌活性物质[3]。抗菌肽根据来源不同分为①昆虫抗菌肽：天蚕素类、富含脯氨酸的抗菌肽、富含甘氨酸的抗菌肽。②哺乳动物抗菌肽。③植物抗菌肽。④微生物抗菌肽。根据结构不同分为：①γ-螺旋型抗菌肽。②β-折叠型抗菌肽。根据作用不同可分为：抗菌肽的抗细菌作用、抗寄生虫作用、抗肿瘤细胞作用、抗真菌作用、抗机体先天性免疫和获得性免疫防御作用、抗中和及阻断内毒素的作用、抗白细胞趋化与免疫激活作用。
1.2抗菌肽的分子结构 抗菌肽具有一些共同点，如分子量较小（一般为12～50个氨基酸）、带正电荷等，且多数抗菌肽呈较强的离子特征。目前已在皮肤中发现20余种抗菌肽的蛋白质[4]，其中最主要的，也是研究最多的是抗菌素和防御素这两大家族。
2防御素的种类、分子结构与生物特性
2.1防御素的种类 防御素最早在人和动物的中性粒细胞中发现，是一类3.5ku左右的小分子肽类，具有三个保守的二硫桥。可分为人类防御素、昆虫防御素和植物防御素，其中人类防御素可分为α-防御素、β-防御素和θ-防御素，为一类含较多精氨酸的带正电荷的无糖基的肽类，主要以颗粒形式存在于吞噬细胞（粒细胞和巨噬细胞）和潘氏细胞（panethcells）的细胞器内，具有广泛的杀菌活性、细胞毒性和免疫趋化作用，是机体天然免疫系统的重要组成部分。
2.2防御素的分子结构及生物特性 防御素是富含精氨酸残基的阳离子多肽，分子质量为4×103～6×103，含有6～8个半胱氨酸残基，成熟的防御素分子量约3.5～6kD，含29～47个氨基酸残基，为富含精氨酸的正电荷分子，分子内含6个保守的半胱氨酸残基，形成3个链内二硫键，具有稳定的分子结构。
2.2.1α-防御素含29～35个氨基酸残基。第一种人α-防御素从中性粒细胞分离出，到目前已有6种被识别，包括人中性粒细胞多肽（HNP）1、2、3、4，人防御素（HD）5、6。HNP主要存在于嗜天青颗粒中，是中性粒细胞最丰富的抗菌物质，HD-5和HD-6由小肠Paneth细胞产生，也存在于女性泌尿生殖道上皮细胞[5]。
2.2.2β-防御素存在于哺乳动物组织细胞中，含38～65个氨基酸残基，有甘氨酸、脯氨酸、苏氨酸和赖氨酸等4个保守的氨基酸残基区。人β-防御素（hBD）已发现hBD-1、2、3三种，其分子内3个二硫键以1-5、2-4、3-6位半胱氨酸方式配对连接。hBD-1于1995年在终末期肾病患者的血液透析液中被发现， hBD-2和hBD-3由Harder等先后在银屑病鳞屑中发现，主要表达在皮肤和呼吸道上皮细胞[6，7]。
2.2.3θ-防御素是从猕猴的白细胞及骨髓中分离出一种新型防御素，是首个脊椎动物起源的环形肽类，富含精氨酸。人类可以在骨髓、脾脏、胸、骨骼肌、睾丸及子宫阴道上皮表达θ-防御素的mRNA，它的分子结构呈环状，由18个氨基酸残基组成，3对分子内二硫键连接形成环状结构并因此得名，目前只发现其存在于吞噬细胞中[8]。
2.2.4 1988年在一种半翅目昆虫肉蝇中被发现昆虫防御素[9]。目前已发现16大类50余种昆虫防御素，主要在昆虫血液、淋巴液中分离获得。分子质量为4×103左右，由34～51个氨基酸组成，氨基酸序列中都含有6个保守半胱氨酸，3个分子内二硫键形成β片状结构和1个α螺旋结构。昆虫防御素的表达只是诱导表达，当微生物侵入体内或存在可以致炎的诱导剂情况下。
2.2.5 1990年从小麦、大麦种子中首先分离得到植物防御素[10]。植物防御素分子质量一般<5×103，由45～54个氨基酸残基组成，带1个正电荷、具有相对有限的序列保守性，既有固有表达，又可诱导表达。
3抗菌肽、防御素与皮肤病的关系
抗菌肽是皮肤先天免疫防御机制中的主要一员，当皮肤被感染、出现炎症或受到外伤时，皮肤产生的抗菌肽（如Cathelicidins和防御素）不仅可持续表达，且会增加。一些皮肤疾病表现出抗菌肽表达的改变，并可部分解释这些疾病的病理生理学。
3.1银屑病 银屑病是一种常见的慢性复发性炎症性皮肤病。其发病受遗传与环境等多因素的影响。银屑病患者皮肤中存在pDCs浸润，与自身DNA形成一种复合物，运送至浆细胞样树突状细胞（pDC）早期内体单元中，在Toll样受体9（TLR9）的介导下，使机体作出类似于对病毒的反应，产生大量干扰素（IFN）-α，导致银屑病皮损的形成[11，12]。
3.2特应性皮炎 特应性皮炎是一种与遗传过敏素质有关的炎症性皮肤病。Ong等[13]通过免疫组化发现：与银屑病相比，特应性皮炎皮损中LL-37的mRNA和前蛋白的表达均明显降低，这提示LL-37的表达可能也与Th1/Th2失衡有关。
3.3性传播疾病 LL-37广泛分布于尿道、宫颈、阴道、附睾等泌尿生殖道的黏膜或腺体中，他在精液中的浓度甚至是血液中的70倍，对于在这些部位抵御微生物（病毒、细菌、衣原体、螺旋体等）的入侵起到了重要的作用。淋病：LL-37对于淋球菌具有杀伤作用。这也许能为研制治疗淋球菌（尤其是耐药淋球菌）感染的药物提供新的思路[14]。
3.4酒渣鼻 又称玫瑰痤疮，是一种主要发生于面部中央的红斑和毛细血管扩张的慢性炎症性皮肤病。酒渣鼻患者皮损中LL-37明显增高，通过细胞激活作用引起炎症和异常血管增生。
3.5外伤 外伤常常会引起局部的破坏和感染，研究发现在外伤皮损及皮损边缘皮肤中Cathelicidins和HBD-2和HBD-3等抗菌肽迅速增加。HBD-2可在伤口处刺激细胞的迁移、增殖和血管内皮细胞形成，使伤口加速愈合。
3.6痤疮：寻常痤疮皮损炎症反应的产生机制尚未完全明了，Chronnell等应用原位杂交和免疫组化方法检测显示hBD-1和hBD-2在健康人表皮上层、毛囊外毛根鞘、毛囊皮脂腺管和皮脂腺体均有表达，而在痤疮皮损及皮损周围hBD-2的表达显著上调，尤以脓疱性损害为甚，hBD-1的表达没有显著上调，因此他们认为hBD-2与痤疮炎症反应的发生有关而参与了寻常痤疮的发病机制。
4抗菌肽、防御素的临床应用前景
抗菌肽作为动植物免疫防御系统产生的一类活性小肽，具有分子量小、耐热性和广谱抗菌等特点。德国科学家从汗液里分离出抗菌肽，它是一种具有广谱抗菌活性的蛋白质，它在汗腺卷曲部分的黏液细胞中产生，随同汗液一同分泌到皮肤的表面。汗腺中表达这种肽的基因始终处于活跃状态，这就意味着不论我们的皮肤是否有破损，这种抗菌肽都会随着汗液的涓涓细流来到我们的体表，帮助我们控制那些长年累月寄生在我们皮肤上的细菌，维持皮肤上微妙的生态平衡。抗菌肽对癌细胞、艾滋病病毒具有一定的杀伤作用，而对机体正常的B淋巴细胞无不良作用，对人体无毒，无致畸作用。抗菌肽在新药开发中已表现出巨大的潜力，并成为研究热点，有可能作为安全有效的新型药物应用于临床。
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