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由于抗生素的滥用，使细菌逐渐产生了耐药性。目前，细菌耐药性的发展速度，远远超过了新抗生素的发掘速度。抗菌肽，是一种小分子多肽类物质，具有广谱、快速的杀细菌效果。为了寻找具有独特杀菌机制的新型抗菌肽，为肽类抗生素提供优秀模板，本文就分支杆菌噬菌体来源的抗结核多肽PK34与双团棘胸蛙抗菌肽cathelicidin-PY进行了功能与作用机理研究。 噬菌体(Bacteriophage)作为一种真细菌的病毒，已经进化出一种可以与宿主细菌相互作用的独特机制。噬菌体有望被应用于细菌感染的治疗。由此推测，分支杆菌噬菌体可能也产生一些多肽、蛋白或者化合物，可以特异性地作用于结核杆菌，或者其组成成分，如作用于结核杆菌表面最丰富的糖酯海藻糖二霉菌酸酯(Trehalose-6，6’-dimycolate，TDM)。TDM被称作结核杆菌的核心因子，给小鼠尾静脉注射TDM乳化液，便可全方位模拟结核杆菌感染后肺部发生的一系列的免疫病理反应，因此TDM是研发抗结核杆菌药物的一个重要靶标。我们根据分枝杆菌噬菌体基因组信息，合成了一系列候选多肽，并进行了抗结核杆菌活性筛选，得到一条对结核杆菌最小抑菌浓度仅为50μg/ml的多肽(PRVIETKVHGREVTGLARNVSEENVDRLAKRWIK)，该多肽同时具有结合TDM的功能。在小鼠结核模型中，PK34与利福平在体内杀灭结核杆菌的能力相当。在TDM和结核杆菌诱导的两种小鼠结核模型中，PK34在体内均显示了较强的抗炎症功能。PK34通过抑制丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)和蛋白激酶B(proteinkinaseB，PKB)的活化，实现对炎症细胞因子大量分泌的抑制，但同时维持一定炎症细胞因子的累积水平以保持实验动物正常的免疫能力。我们的研究结果显示，PK34同时具有直接杀灭结核杆菌的和抑制发炎因子过度分泌的功能，表明PK34有望成为一种治疗结核杆菌感染的辅助药物，或者作为研发抗结核药物的优秀模板。PK34也可作为研究TDM与相应受体、信号通路之间相互作用的工具分子。此外，我们的研究还表明通过分支杆菌噬菌体基因组信息来寻找TDM结合多肽和（或）抗结核杆菌多肽是可行的。 另一种抗菌肽，cathelicidin-PY(RKCNFLCKLKEKLRTVITSHIDKVLRPQG)已经从双团棘胸蛙的皮肤分泌液中鉴定出来。核磁共振谱分析显示，cathelicidin-PY的高级结构形成一个α-螺旋，且表面带有大量的正电荷。功能检测显示，cathelicidin-PY具有强大的抗菌活性，低溶血活性，低细胞毒性和强大的抗炎症活性。Cathelicidin-PY通过破坏细菌细胞膜的完整性发挥其抗菌功能。此外，Cathelicidin-PY可以抑制脂多糖(LPS)诱导的toll样受体4(TLR4)炎症反应信号通路的激活，从而抑制一氧化氮(NO)和细胞因子的分泌，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6(IL-6)以及单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)，达到抗炎症的功能。核磁滴定实验表明，cathelicidin-PY可以结合LPS。以上的结果表明，一个同时具有抗菌和抗炎症活性的新抗菌肽得到鉴定，为cathelicidin多肽类抗生素的研发提供了良好的模板。