抗菌肽的理化性質、作用機理和作用范圍

天然抗菌肽通常是由30多個氨基酸殘基組成的堿性小分子多肽，水溶性好，分子量大約為4000道爾頓左右。大部分抗菌肽具有熱穩定性，在l00℃下加熱10～15min仍能保持其活性。多數抗菌肽的等電點大于7，表現出較強的陽離子特征。同時，抗菌肽對較大的離子強度和較高或較低的pH值均具有較強的抗性。此外，部分抗菌肽尚具備抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
抗菌肽功能從目前的研究結果來看，一般認為抗菌肽殺菌機理主要是作用于細菌的細胞膜，破壞其完整性并產生穿孔現象，造成細胞內容物溢出胞外而死亡。首先由靜電吸引而附于細菌膜表面，疏水性的C端插入膜內疏水區并改變膜的構象，多個抗菌肽在膜上形成離子通道而導致某些離子的逸出而死亡。亦有學者認為抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及離子通道，引起膜滲透性改變而導致死亡，亦有學者提出抗菌肽是否存在特異性的膜受休及有無其它因子的協同作用等問題。不同類別的抗菌肽的作用機理可能不一樣。

抗菌肽多數具有強堿性、熱穩定性以及廣譜抗菌等特點。某些抗菌肽對部分真菌、原蟲、病毒及癌細胞等均具有強有力的殺傷作用。
1.抗菌肽對細菌的殺傷作用
　抗菌肽對革蘭氏陰性及陽性細菌均有高效廣譜的殺傷作用。國內外已報道至少有113種以上的不同細菌均能被抗菌肽所殺滅。
2．抗菌肽對真菌的殺傷作用
　最先發現具有抗真菌作用的抗菌肽是從兩棲動物蛙的皮膚中分離到的蛙皮素（Magainins），它不僅作用于C+、C-，對真菌及原蟲亦有殺傷作用。Defensins是一種動物細胞內源性殺菌多肽，是從吞噬細胞中分離出來的，具有很寬的抗菌譜，對G+的殺傷作用大于對G-的殺傷作用，它也作用于真菌和部分真核細胞。CecropinA及其類似物如天蠶素——蜂毒素雜合肽對感染昆蟲的真菌具有一定的殺傷作用。
3．抗菌肽對原蟲的殺傷作用
　抗菌肽Magainins對原蟲有殺傷作用。實驗證明抗菌肽可以殺死草履蟲、變形蟲和四膜蟲。柞蠶抗菌肽D對陰道毛滴蟲亦有殺傷作用。
4.抗菌肽對病毒的殺傷作用
Melitiin和Cecropins在亞毒性濃度下通過阻遏基因表達來抑制HIV-1病毒的增殖。Magainin-2及合成肽Modelin1和Moderln－5對皰疹病毒HSV－1和HSV－2有一定的抑制效果。這些肽對病毒被膜直接起作用，而不是抑制病毒DNA的復制或基因表達。
5．抗菌肽對癌細胞的殺傷作用
抗菌肽對正常哺乳動物細胞及昆蟲細胞無不良影響，但對癌細胞株則有明顯殺傷作用。這種選擇性機理可能與細胞骨架有關。已有有關抗菌肽對宮頸癌細胞、直腸癌細胞及肝癌細胞的殺傷作用與劑量相關的效應的報道。