两种抗菌肽的抗疟原虫活性及作用机理研究

摘要

疟疾是全球危害最严重的蚊媒传染病之一。根据最新的世界疟疾报告，全球有97个国家和地区，处在疟疾严重流行区域，多数集中在非洲热带地区。2013年，全球约有1.98亿疟疾感染病例，并导致约58.4万人死亡。疟疾感染最严重的是非洲区域，该区域疟疾死亡人数约占全球总疟疾死亡人数的90％，其中5岁以下的儿童占了该区域疟疾死亡人数的78％。疟原虫和蚊媒抗药性的出现及日益扩散，使得疟疾防治难度增大。当前，疟疾防治迫切需要加快研发新型抗疟药物的步伐。
　　抗菌肽广泛分布于动植物体内，是生物天然免疫系统的重要组成部分。抗菌肽具有抗菌、抗病毒、抗原虫等多方面的生物功能。在已知的抗菌肽序列的基础上进行多肽序列设计和改造，已成为新型抗感染、抗原虫、抗病毒药物研究的一个方向。
　　本工作以以下两种抗菌肽为研究对象:1、在以前的工作基础上设计合成的新型抗茵肽LZ1;2、人肝脏来源的抗菌肽hepcidin。首先人工合成抗菌肽LZ1和hepcidin，并验证了其结构正确性和抗菌活性。第二，建立了小鼠红内期感染动物模型，通过尾静脉注射的方法，使小鼠定量感染疟原虫，将动物模型控制在实验适用范围。第三，采用经典的4天抑制实验和二级实验(Rane's test)，在小鼠体内检测抗菌肽LZ1和hepcidin的抗疟活性。最后，通过细胞因子检测，初步探究这两种抗菌肽的抗疟机理。
　　利用建立的小鼠红内期感染动物模型，通过4天抑制实验和二级实验，证实抗菌肽LZ1具有明显的体内抗疟活性，通过对小鼠疟原虫感染率和存活率的统计，抗菌肽LZ1和hepcidin能够剂量依赖地抑制小鼠体内疟原虫生长，并延长感染小鼠的存活率。对这两种抗菌肽的抗疟机理的初步探究表明，抗菌肽LZ1可以通过调节两类发炎因子(IL-6和IL-10)的分泌，增强宿主免疫反应，从而产生体内抗疟作用。该工作为新型抗疟药物的研发打下了部分基础。

目录

声明

摘要

符号及缩略词对照表

第一章 文献综述

1 全球疟疾感染现状

2 疟原虫分类与生活史简介

2．1 疟原虫分类

2．2 疟原虫生活史

3 疟疾的防治

3．1 疟疾的发病机理

3．2 疟原虫入侵人体的免疫反应

3．3 抗疟疾疫苗

3．4 疟疾治疗药物及抗疟机理

4 具有抗疟活性的抗菌肽

4．1 天然抗菌肽在抗疟研究中的应用

4．2 人工合成抗菌肽在抗疟研究中的应用

5 抗菌肽LZ1与hepcidin简介

5．1 抗菌肽LZ1介绍

5．2 Hepcidin简介

参考文献

第二章 抗菌肽LZ1和hepcidin的合成与检测

1 前言

2 材料与方法

2．1 主要试剂与仪器

2．2 实验方法

3 实验结果

3．1 抗菌肽LZ1化学合成检测

3．2 抗菌肽LZ1抗菌活性检测

3．3 Hepcidin氧化复性条件的摸索

3．4 Hepcidin氧化复性产物的检测

3．5 用小鼠转铁蛋白试剂盒检测氧化复性hepcidin的活性

3．6 Hepcidin抗菌活性检测

4 小结

参考文献

第三章 抗菌肽LZ1和hepcidin的体内抗疟活性研究

1 前言

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

3 实验结果

3．1 小鼠伯氏疟原虫红内期感染动物模型感染方式的确立

3．2 血脑屏障(BBB)通透性实验

3．3 抗菌肽LZ1与hepcidin的体内抗疟活性检测

3．4 抗菌肽LZ1与hepcidin抗疟机理研究

4 讨论

4．1 天然抗菌肽的改造策略

4．2 抗菌肽的抑菌机理与免疫

4．3 hepcidin与免疫

4．4 免疫因子在疟疾感染中的作用

5 小结

参考文献

全文总结

创新之处

攻读学位期间发表论文

致谢

附录