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 首页 >> 威廉希尔首页交流 >> 蜂毒肽药理作用的研究进展:蜂毒肽的抗病毒作用
蜂毒肽药理作用的研究进展:蜂毒肽的抗病毒作用
日期:2020/2/5 20:05:50    点击次数:147次
                   蜂毒肽药理作用的研究进展
 
                陈琪,刘欣,姜小凡,王智传,陈琳博  综述, 朱文赫  审校
                                                                            吉林医药学院学报   第39 卷  第1 期    2018 年02 月

          摘要: 蜂毒肽是蜂毒的重要组成部分,具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌和抗辐射等多种药理作用。近年来,关于蜂毒肽药理作用及其作用机制的研究众多。 本文综述了蜂毒肽的药理学作用及其作用机制,为今后对蜂毒肽进行深入研究提供参考。

      关键词: 蜂毒肽; 药理作用; 抗肿瘤; 作用机制蜂毒肽的抗病毒作用


      蜂毒是工蜂毒腺分泌出来的一种具有芳香气味的、成分复杂的混合物,主要含有蛋白质多肽类、酶类、生物胺类和其他物质。蜂毒肽( melittin) 是肽类的一种,由26 个氨基酸残基组成,其含量占蜂毒的40%以上。蜂毒肽能与生物膜发生作用致使生物膜在物理、生理性质上出现一系列改变。近年来对于其药理作用及其作用机制的研究众多,进展良好且依然不断更新。有研究报道蜂毒肽具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌和抗辐射等多种药理学作用。本文就蜂毒肽的药理作用及其作用机制进行综述,为今后对蜂毒肽进行深入研究提供参考。

       1 蜂毒肽的抗肿瘤作用

      据相关实验证明,蜂毒肽能杀伤多种实验肿瘤细胞,对卵巢癌、前列腺癌、骨肉瘤细胞、肝癌细胞、胃癌细胞SGC-7901 等肿瘤细胞增殖有明显的抑制作用,具有明显的抗肿瘤功效。蜂毒肽通过皮下注射、腹腔注射和瘤内注射等处理方法在部分肿瘤的活体治疗上取得一定的效果。研究发现蜂毒肽对不同类型细胞的作用机制有可能不同,蜂毒肽可以直接杀伤细胞或者诱导肿瘤细胞发生凋亡、坏死,通过产生多方面效应来抑制肿瘤生长,主要有以下两种。

      1.1 直接杀伤细胞

      蜂毒肽通过溶解肿瘤细胞的线粒体膜,抑制细胞的正常呼吸功能。肿瘤组织氧化磷酸化的过程异常中断,抑制有氧呼吸过程,影响肿瘤组织生长,起到直接杀伤肿瘤细胞作用的。
      蜂毒肽作用于肿瘤细胞后能降解掉肿瘤细胞膜上Band-2 蛋白的一个亚型和Band-3 蛋白。Band-3 是存在于细胞膜上的离子通道蛋白,被水解为两部分后其防止蛋白水解酶水解膜蛋白的功能丧失,离子无法正常通过细胞膜,影响细胞正常的生理代谢等生命活动,导致细胞死亡。这一过程中由于细胞膜保护剂被破坏,膜上或环境中的蛋白酶被肽分子间接激活,Band-2 与之结合能明显地抑制磷酸化作用和Ca2+ -ATP 酶的活性,削弱Band-2 蛋白的膜收缩作用和膜骨架功能,从而导致整个膜的功能失常。KUBO等研究证实蜂毒肽通过垂直插入人慢性髓系白血病细胞K562 在细胞膜上形成孔道,Ca2 + 借助孔道流入细胞,使细胞内Ca2+ 浓度升高,引起线粒体膜通透性的变化,起到直接杀伤细胞的作用。

       1.2 诱导细胞启动凋亡程序

      细胞有2 种死亡形式: 细胞坏死与细胞凋亡。细胞坏死是指细胞受到理化等刺激因素的影响发生形态学变化,释放内容物而使细胞死亡的过程; 细胞凋亡又称细胞的程序性坏死( PCD) ,是凋亡基因与抗凋亡基因共同作用的结果。细胞凋亡能维持各脏器的功能,维持机体内环境的稳态。蜂毒肽通过抑制RAS、NK-κB 信号通路以及钙调蛋白发挥作用。NF-κB 信号通路的激活,需要不同激酶。蜂毒肽可以靶向磷酸化IKK 复合体的激酶群,抑制IKK 的活性,阻止IκB 的降解以及NF-κB在核内的翻译过程,使得此信号通路被彻底切断,诱导细胞发生凋亡。王明等研究表明,蜂毒肽剂量高则杀伤肿瘤细胞,低则诱导细胞凋亡。WANG等采用流式细胞仪和逆转录聚合酶链反应,证明蜂毒肽通过下调CD147 和金属肽酶-9( metallopeptid-ase-9,MMP-9) 的表达抑制人乳腺癌MCF-7 细胞的侵袭。PARK 等研究发现,蜂毒肽通过调节TGF-β /Smad 和TGF-β /nonsmad 氨基末端激酶( JNK) 抑制EMT /丝裂原活化蛋白激酶( MAPK) 信号转导通路,在体内和体外抑制肝细胞EMT。CHOE 等发现蜂毒肽抑制受RANKL 刺激的RAW 264.7 细胞中cathepsinK mRNA、MMP-9 和碳酸酐酶Ⅱ的表达,通过下调RANKL-RANK 信号转导通路抑制白细胞介素-1β 下调抑制小鼠巨噬细胞破骨细胞的形成。

       2 蜂毒肽的抗病毒作用

      蜂毒肽能促进细胞产生非特异性的免疫力,降低人类免疫缺陷病毒( human immunodeficiency virus,HIV) 病毒的感染力和病毒感染性,是预防HIV 病毒传播和治疗艾滋病的关键。研究人员发现,蜂毒液杀死病毒而身体细胞没有受到伤害,这启示我们治疗艾滋病的其他方法。
      KOUROS研究证明蜂毒肽物理破坏HIV 病毒。蜂毒肽通过减少Gag 抗原和HIV-1 mRNA 的产生,抑制HIV LTR 的活性。HOOD 等将蜂毒肽注入纳米粒子中,并配有特制的缓冲器,使得蜂毒肽注入血液后能弹离正常细胞捕获体积较小的HIV 病毒。将体积较小的病毒捕获后,蜂毒肽进一步瓦解病毒包膜脂质,暴露病毒核心RNA,使病毒失去感染细胞的能力同时被机体水解掉。这种作用可归因于蜂毒肽具有潜在的膜活性,其寡聚体可以在细胞膜上形成亲水性小孔,使细胞内离子外流,引起细胞膜渗透性的改变,溶解细胞组织。HIV 包膜与细胞膜结构类似,因此蜂毒肽也可以对HIV 发挥类似的作用。UDDIN等将蜂毒肽非细胞毒量与细胞共孵育,结果显示蜂毒肽能抑制具包膜的病毒如流感病毒、水泡性口炎病毒( VSV) 、呼吸道合胞病毒( RSV) 等的复制。

     3 蜂毒肽的抗炎作用

      蜂毒肽具有类激素样作用。蜂毒肽起效迅速但不象激素,鲜有不良反应。蜂毒肽在对机体无刺激和伤害的情况下能持续发挥其镇痛的作用,因而认为蜂毒肽有较好的抗炎镇痛作用。蜂毒肽可以减轻由甲醛引起的疼痛。其作用机制是激活α2 肾上腺素受体、中央和脊髓阿片受体,激活降血清素的途径,以及抑制c-Fos 受体在脊髓中的表达等。2011 年,SEONG 等[21]报道蜂毒肽通过抑制经IL-6 和sIL-6R 联合处理的NF-κB 和STAT3 的活性及Bcl-2 的表达来提高类风湿性关节炎病人FLS细胞的凋亡情况。2011 年,PARK 等[22]报道蜂毒肽能够抑制肝脏炎症和纤维化,其阻止硫代乙酰胺诱导的肝纤维化的作用机制是扰乱NF-κB 信号通路。隔年,PARK 等[23]又报道说明蜂毒肽能明显抑制cspase和基因蛋白bax 的表达以及体内细胞色素C 的释放,而使由氨基半乳糖胺和脂多糖诱导的急性肝脏衰竭得到保护。LEE 等研究发现蜂毒肽抑制TLR2、TLR4、CD14、NEMO 和PDGFRβ的信号通路。蜂毒肽通过抑制这些途径降低激活p38、ERK1/2、AKT、PLCγ1以及NF-κBκ转位入核。这种抑制作用可以减少炎症在皮肤、主动脉、关节、肝、神经组织的发生。

        4 蜂毒肽的抗菌作用

       蜂毒肽是能够广谱抗菌的阳离子抗菌肽,实验发现蜂毒肽对白菜软腐病菌、番茄叶霉菌、酵母菌和金黄色葡萄球菌等都有不同程度的杀伤作用,并且能够增强磺胺类与青霉素类药物的抗菌能力。研究表明,抗菌肽可在细菌表面形成孔隙进一步裂解细胞膜,其模式包括“桶板”( baeerl-stave) ,“环形孔”( toroidal-pore) 和“毡毯”( carpet) ,最终导致细菌死亡。SHI 等研究认为蜂毒肽能抑制米曲霉,其抗菌作用的产生是由于它与细菌细胞壁相互作用,通过制造孔和通道破坏胞质膜,导致细胞质含量的泄漏。此外,蜂毒素能够渗透到细菌的细胞膜和细胞质中,表明有多个抗菌作用机制。其杀菌机制可能是蜂毒肽与膜磷脂分子相互作用,在膜上形成膜孔使细胞裂解死亡。与细胞膜的相互作用研究表明,在兼性离子质膜上蜂毒肽以上述机制穿孔,而在带负电荷的质膜上,蜂毒肽通过细胞膜时有清洁作用。蜂毒肽能穿透各种生物膜,它对细菌、真菌、病毒、真核细胞都具有一定的穿透裂解作用。

        5 蜂毒肽的抗辐射作用

      蜂毒肽通过引起神经内分泌反应,增强机体的应激能力,减少由辐射引起的细胞损伤——染色体变异等,增强机体对抗辐射的防治作用。其作用机制是使受到刺激后的机体修复损伤细胞器,提高造血功能,减少骨髓和脾的退化性变化,实现其基因修复功能。
      此外还可通过蜂毒抗感染的功能,防止白细胞下降,提高适应能力,达到预防辐射损伤的目的。GINS-BERG 通过21C/kg 射线辐射动物的实验证实蜂毒肽能大幅提高X 射线辐射动物的生存率,表明蜂毒肽有显著抗X 射线辐射作用。杨文超等实验表明蜂毒肽能很好地清除超氧阴离子和羟自由基,并且对超氧阴离子的清除作用呈现明显的量效关系。

       6 展望

       蜂毒肽来源丰富,作用高效快速,具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、抗辐射等多种药理学作用,为肿瘤等疾病的治疗提供新思路。蜂毒肽具有多种生物学和药理学活性且应用范围广,目前在临床上用于治疗血液及心血管系统疾病和神经痛等神经系统疾病等方面,同时应用到农业抗虫抗病,有较为广阔的前景。



    参考文献:(部分  略)

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                                       收稿日期: 2017-05-11






















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