猪源抗菌肽抗菌、免疫、表达特性及其营养调控的研究进展

【摘要】：动物抗菌肽作为先天免疫系统的效应分子,不仅具有广谱抗菌活性,而且在体内发挥着多样的免疫调控作用,因此又被称为宿主防御肽。随着几种动物基因组测序的完成,利用生物信息学和分子生物学技术发现了大量新的抗菌肽。迄今为止,在猪体内已发现30多种具有明确序列的抗菌肽。对这些猪源抗菌肽的研究表明,它们具有广谱抗菌活性和免疫调控功能,且作用机制独特,对真核细胞毒性低,是开发新型安全、抗菌、免疫调控剂来替代抗生素的理想候选物。天然抗菌肽来源有限,化学合成成本高,利用基因工程手段研制重组抗菌肽产品成为首选途径。但目前对于重组猪源抗菌肽产品的研制尚处于起步阶段,虽然在实验室已成功表达了猪源抗菌肽PR-39、protegrin-1、PMAP-23和pBD-1,但表达量均较低,重组猪源抗菌肽基因工程菌发酵工艺的研究和中试生产还未见报道。研究表明,细菌感染会导致动物体内Cathelicidin家族抗菌肽表达水平的显著升高,细菌脂多糖(LPS)、炎症细胞因子白介素-6(IL-6)和微量营养物质视黄酸(RA)也可以促进猪源抗菌肽基因的表达,这些研究揭示了通过体外添加活性物质来调控抗菌肽基因表达水平的可能性,也使营养调控成为提高仔猪体内抗菌肽表达水平的一种有效手段。研究表明,氧化锌、乳铁蛋白、多糖等活性物质均能有效提高仔猪体内抗菌肽基因的表达水平。本文总结了部分已发现猪源抗菌肽的种类、抗菌活性、作用机制、安全性和免疫调控功能,同时对利用基因工程技术重组表达猪源抗菌肽、生物活性物质对猪源抗菌肽表达调控作用的进展进行综述。这些研究为新型、高效、环保型抗生素替代品的研发提供了必要的信息,同时为通过营养手段提高抗菌肽的表达水平,增强仔猪免疫力,改善健康水平提供了技术支持。