伴随着越来越严重的病原菌耐药性问题的发生,新型抗生素及其类似物的药物开发成为当前研究的燃眉之急。抗菌肽（antimicrobial peptides,AMPs）具有独特的抗菌机制成为了目前抗生素替代品研发的热点,然而多数抗菌肽具有稳定性差、半衰期短的缺点,导致其在临床上的应用受到了限制,因此提高抗菌肽的稳定性、延长抗菌肽的半衰期已成为新型抗菌肽制剂研发的重点。肽的环化是指应用化学方法将线性结构的肽首尾环化或部分环化,使其变成更加稳定的环形结构,从而提高肽的稳定性并延长其半衰期的一种修饰方法。与线性肽相比,环化肽具有更强的生物学活性、蛋白酶（包括外肽酶和内肽酶）稳定性和细胞选择性。因此,将线性抗菌肽环化有望成为提高抗菌肽的稳定性、延长抗菌肽半衰期,进而提高抗菌肽的体内吸收利用度的有效方法。LR18（LRRLLRLPRRPLRLLRRL-NH2）是本实验室获得的一个由18个氨基酸残基构成的抗菌肽。它是以PRRP为中心对称轴连接的两个镜面对称的七肽序列,具有α-螺旋的二级结构。课题组前期研究表明LR18具有广谱的抗菌活性,其在不同的盐离子、温度、PH环境中具有较好的稳定性,但是其蛋白酶稳定性和血清稳定性较差,半衰期较短,影响了其进一步的应用。因此,为避免LR18首尾处亮氨酸的羧基端被巯基蛋白酶水解,本研究采用添加两个半胱氨酸的方式将LR18通过二硫键进行首尾连接环化,设计并合成具有稳定立体结构的新型环化抗菌肽,命名为C-LR18。并对C-LR18的生物学活性、半衰期及其对大肠杆菌感染小鼠模型的治疗效果进行了研究。主要研究内容及结果如下:1.C-LR18的设计及生物学活性测定体外抑菌活性实验结果表明,环化肽C-LR18的抗菌活性高于线型肽LR18,C-LR18的对受试的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有较高的抑菌活性,且对革兰氏阴性菌的抑制活性明显优于革兰氏阳性菌。细胞毒性和溶血活性实验结果表明,环化肽C-LR18保留了原肽LR18的细胞毒性低和溶血活性低的优点,在抑菌浓度下（1-64μg/ml）没有溶血活性和细胞毒性。为了研究C-LR18的稳定性,对C-LR18进行了环境敏感性检测,与原肽LR18相比,环化肽C-LR18的木瓜蛋白酶稳定性和血清稳定性得到显著提升。经木瓜蛋白酶处理1h后,C-LR18的抗菌活性无明显变化,对大肠杆菌ATCC25922的MIC仍为4μM,经50%的小鼠血清和胎牛血清处理后,环化肽C-LR18对大肠杆菌ATCC25922的MIC仅升高4倍,而原肽LR18的MIC则升高了16倍。2.C-LR18在SD大鼠体内、外的半衰期测定为了探究环化后抗菌肽半衰期的变化,利用高效液相色谱法对C-LR18和LR18在SD大鼠体内、外的半衰期进行测定。经检测,C-LR18和LR18在大鼠体内的半衰期分别为12.73±0.79min和2.73±0.74min,在体外血浆中的半衰期分别为209.45±20.21min和62.12±5.66min,环化后抗菌肽在SD大鼠体内、外的半衰期分别延长至原来的4.66倍和3.37倍。3.C-LR18对大肠杆菌感染小鼠模型的体内治疗效果研究为了研究抗菌肽C-LR18对大肠杆菌感染小鼠的治疗效果,首先通过急性毒性试验评估了C-LR18的安全性,得出C-LR18对小鼠的LD50为37.8mg/kg,其毒性低于目前报道的多种抗菌肽。之后构建了致病性大肠杆菌小鼠感染模型以及治疗模型,发现高剂量（7.5 mg/kg）的C-LR18可提高小鼠的存活率,并对靶器官组织的病原菌有一定抑制作用。总之,本研究以α-螺旋的抗菌肽LR18为原肽,对其进行环化改造,获得了一个抗菌活性更好,稳定性更高和半衰期得到有效延长的新型环化抗菌肽C-LR18,且C-LR18对大肠杆菌感染的小鼠具有一定的治疗效果,这为新型抗菌肽类药物的研发奠定了基础。