细菌素:潜在的对人类健康

文摘

由于抗生素耐药性的全球卫生挑战,细菌素抗菌化合物得到了越来越多的关注。细菌素是由各种微生物和biosynthesized主要用作食品防腐剂来控制食源性病原体。现在,越来越多的研究都集中在细菌素作为潜在临床抗菌素或immune-modulating代理对抗全球威胁人类健康。考虑到广泛的——或者窄谱抗菌活性,细菌素抑制已报告广泛的临床细菌致病性和耐多药,从而防止这些细菌引起的感染人体。否则,一些细菌素也显示抗癌、抗炎和免疫调节活动。因为安全,不容易导致耐药性,一些细菌素似乎比现有的治疗药物有更好的疗效和应用前景。在本文中,我们强调细菌素的潜在治疗活动,并建议他们的应用程序的机会。

1。介绍

许多人类疾病与细菌感染有关。虽然抗生素对抗他们,起到了关键性作用的广泛滥用抗生素导致了一个严重的耐药性全球问题的出现;因此,发现新的抗菌药物紧急(1]。细菌素和抗菌活性肽合成的细菌核糖体,他们通常抑制的细菌。(2细菌素通常分为一级(热稳定转译后的修改肽低于10 kDa)包括lanthipeptide套索肽,头部到尾部环化肽,thiopeptide,糖基化的细菌素,和sactipeptide;二类(热稳定的小肽低于10 kDa)包括活动花絮/ b / c / d;和第三类(热不稳定肽大于10 kDa) (3]。由于其独特的作用机制,如修改lipid-II焦磷酸基的,细菌素相对窄谱的抑制细菌和不太可能发展比抗生素普遍耐药(4,5]。

细菌素可以抑制许多致病细菌,包括一些抗生素耐药菌株,表明潜在的细菌素在得罪致病性感染中的应用。人体(例如,在胃肠道、呼吸道和皮肤和生殖系统)有大量的微生物,微生物群和宿主不断与宿主细胞相互作用。许多人类微生物可以产生细菌素的报道与人类健康密切相关,如促进肠道微生物群的平衡和抑制外国病原菌的入侵(6]。除了抑制致病性细菌,细菌素显示抑制影响广泛的肿瘤细胞对炎症和免疫调节作用,这表明他们也显示抗癌和抗炎活动。因此,细菌素在人类健康有巨大的应用潜力。

近年来,有一些报告细菌素和人类健康,但仍缺乏系统评价的研究在这个领域。因此,有必要总结不同细菌及其产生的细菌素对人类健康有益的影响,以提供一个理论依据细菌素的研究和开发。在这次审查中,我们总结了抗菌、抗癌、抗炎和免疫调节活动的细菌素和总结他们的行动机制。

2。细菌素的功能属性和机制

病原微生物对人类健康构成重大威胁,甚至可能危及生命。据预测,将数以百万计的人死于细菌感染在未来几十年,由于耐多药(MDR)细菌的出现7,8]。尽管抗生素的重要贡献对抗病原感染,抗生素的广泛使用和滥用导致一些严重的不良后果,如超级细菌的出现。(9)新化合物抑制抗多种抗菌素的病原体和限制迫切需要抗生素耐药性的传播。细菌素是核糖体合成抗菌肽。一些细菌素转译后的修改需要修改的酶系统和运输的特殊运输系统以外的细胞来发挥他们的生物活性(如lantibiotics) [10]。与抗生素相比,独特的焦磷酸的作用机制(结合一部分Lipid-II [11])可以防止细菌素发展阻力,和治疗病原感染细菌素或细菌素结合抗生素代替抗生素可以减少抗生素的过度使用,从而降低抗生素耐药性的传播。(5,12]此外,一些菌株对抗生素似乎有更高的敏感性抗菌肽。(13]利昂等人指出,细菌素的抗菌机制活动是完全不同于抗生素,这表明,细菌素将可能作为“新时代感染战士”14]。针对病原微生物和一些细菌素显示抑制活动可以有效地抑制由病原微生物感染人体。这表明细菌素是一种有效的替代治疗病原微生物感染。细菌素的抗感染作用和机制进行了总结表1和图1。许多细菌素(如lanthipeptides)演示抑制对病原体的活动。此外,某些细菌素具有抑制对病毒和寄生虫的影响。

2.1。抑制细菌感染

许多细菌素通常表现出抗菌活性与关键致病细菌,包括一些抗生素耐药革兰氏阳性(G⁺)细菌包括结核分枝杆菌,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)单核细胞增多性李斯特氏菌,vancomycin-resistant enterococci (VRE),艰难梭状芽胞杆菌,革兰阴性(G^{- - - - - -})细菌包括大肠杆菌和沙门氏菌血清。细菌素发挥其抗菌作用通过抑制细菌细胞壁的生物合成配位在细胞膜脂质二世和形成孔隙,破坏细菌群体感应信号分子,针对ATP-dependent蛋白酶或绑定网站23日s rRNA,抑制伸长因子依赖反应(表1)。

乳酸链球菌肽,由Lactococcus lactis研究和最发达的细菌素。乳酸链球菌肽在1928年被发现以来,它已经使用了几十年的安全,天然食品biopreservative显著抑制多种病原微生物的增长(15]。例如,乳酸链球菌肽可以抑制的增长链球菌引起的肺炎(16这可能引起肺炎的疾病,脑膜炎和败血症。此外,乳酸链球菌肽对许多病原菌有抑制作用,改善这些病原体引起的感染,如呼吸道感染所致金黄色葡萄球菌(17]VRE和胃肠道感染的老鼠18]。

此外,许多疾病与致病性细菌感染由细菌素可以治疗干预措施。米。肺结核是引起结核病的病原体,它影响着世界人口的四分之一。一些细菌素被抑制米。肺结核在体外。循环细菌素,例如,griselimycin是有效治疗小鼠感染了肺结核体内。(19]金黄色葡萄球菌感染可以导致疾病,如乳腺炎和菌血症。Laterosporulin10、microbisporicin NVB333, mersacidin可以抑制金黄色葡萄球菌体外和/或在活的有机体内,从而治疗呼吸道,脚,腹腔,鼻腔金黄色葡萄球菌感染。(20.- - - - - -22]l . monocytogenes是李氏杆菌病的病原体。主要使用食物作为一个向量,是最致命的食源性致病菌之一,引起感染死亡的20 - 30% (23]。此外,它还能够穿过肠道屏障进入血液和extraintestinal器官。有研究表明,特定的细菌素,如pediocin PA-1, lactocin AL705,和enterocin CRL35,抑制的增长l。monocytogenes同时减少他们的数量通过肠道屏障(24,25]。大肠杆菌和沙门氏菌感染通常会引起腹泻和肠道炎症,导致肠道菌群的失调,肠道屏障的破坏。他们穿过肠道屏障进入血液,达到其他extraintestinal器官,引起的症状的加重感染。一些研究表明,细菌素(如microcin和大肠杆菌素)有抑制作用大肠杆菌和沙门氏菌体外并能有效地减少的数量大肠杆菌(例如O157: H7)和沙门氏菌在受感染的老鼠,改善这些病原体引起的不良反应26- - - - - -28]。此外,一些细菌素(如subtilosin和gassericin E)有显著的抑制作用在病原体(例如,加德纳菌属鞘突),可引起细菌性阴道病(29日,30.]。

有趣的是,一些研究表明,细菌素单独或结合抗生素不仅可以扩大抗菌谱(甚至对耐药性细菌有效)也显著降低MIC值(20.,31日- - - - - -34]。例如,辛格等人报道,nisin-ceftriaxone的组合和nisin-cefotaxime高度协同攻击中被发现美国血清型沙门氏菌感染比单独使用药物治疗,具体表现在麦克风价值低,减少器官细胞负载(31日]。这表明细菌素可以被视为一种有效的方法来减少抗生素耐药性的传播。

2.2。抑制病毒感染

病毒感染可以攻击并摧毁免疫系统,导致恶性肿瘤的形成。目前治疗病毒感染主要是化学药物,如DNA聚合酶抑制剂活性,抑制病毒的复制35]。然而,病毒很容易变异,容易导致对这些药物产生抗药性。因此,寻找新的抗病毒药物迫在眉睫。据报道,某些细菌素显示抗病毒活动演示了各种各样的病毒。单纯疱疹病毒类型1和2(1型单纯疱疹病毒和HSV-2)是人类病毒性病原体可引起严重的临床条件包括生殖器溃疡,角膜失明,脑炎,全世界超过5.3亿人感染HSV-2 [36]。报道称,一些细菌素的研究显示对HSV抑制性效应。例如,subtilosin目标病毒糖蛋白胞内运输的病毒复制周期的晚期发挥抗病毒或杀病毒的影响37]。同样,enterocin CRL35影响后期病毒增殖的步骤38,39糖蛋白)和labyrinthopeptin A1目标,发挥抗病毒作用[40,41]。此外,细菌素抗病毒或已报告对各种病毒杀病毒的影响,如人类免疫缺陷病毒(HIV)、zika病毒和登革热病毒37,42]。是抗菌药物相比,细菌素较少研究抗病毒药物,细菌素的机制不清楚,需要进一步的研究。

2.3。抑制寄生虫感染

有342种寄生虫寄生虫和70种原生动物寄生虫在人类43]。寄生虫和主机之间的关系是复杂的,因为它可以促进宿主健康或导致疾病(44,45]。原生动物等疟原虫,锥虫属,痢疾会导致严重的疾病(如疟疾、昏睡病,和阿米巴痢疾)在人类46,47]。报道了细菌素对某些寄生虫有抑制作用,可以改善由寄生虫引起的疾病。例如,48头尾间环化肽,合成了粪肠球菌。它不仅具有杀菌效果在许多G⁺细菌和几克^{- - - - - -}细菌,也有效地减少的数量锥虫属雪佛兰科鲁兹通过线粒体膜去极化和活性氧产量,改善南美洲锥虫病的症状(48]。AdDLP是第一个细菌defensin-like肽的G^{- - - - - -}细菌Anaeromyxobacter dehalogenans。10μM AdDLP可以杀死100%的恶性疟原虫而不损害哺乳动物红细胞(49]。虽然研究细菌素抑制寄生虫仍然限制,细菌素可能是一种有效的药物来对抗寄生虫感染。

3所示。抗癌活性

癌症是世界范围的一个主要公共卫生问题和死亡的主要原因是在全球(50]。尽管有新的突破癌症研究近年来,仍然有许多需要解决的挑战,以及预防和治疗癌症的不断需要进一步探索。癌症发生在细胞组织变得异常和生长失控。迁移能力的增强,一些癌症甚至可能出现没有任何迹象或症状(51,52]。抑制肿瘤细胞的增殖和迁移是一种有效的措施,预防和治疗癌症。

近年来,研究肽的抗癌效果已逐渐成为关注的焦点。细菌素显示抗癌活性如杀死和抑制某些癌细胞的入侵。表2和图2总结细菌素的抗癌作用和机制到目前为止,包括诱导细胞凋亡,阻断细胞周期,抑制细胞迁移,破坏细胞膜的结构。

乳酸链球菌肽可以诱导多种肿瘤细胞的凋亡(例如,HNSCC SW480, LS180, HT29, Caco2, SW1088, A375,和IMR-32) (53- - - - - -59通过多种机制。用不同浓度的乳酸链球菌肽治疗后,细胞凋亡指数(即。,bax/bcl-2) of cancer cells was increased, the cell cycle was arrested, and the expression of genes related to proliferation and migration (e.g.,东航,ceam6,mmp2f)被抑制。此外,乳酸链球菌肽还引发细胞膜损伤,促进乳酸脱氢酶(LDH)的释放,增加活性氧簇(ROS)的积累,抑制线粒体呼吸和糖酵解代谢(导致癌症细胞的能量)。有趣的是,还可以使用乳酸链球菌肽结合抗癌药物能够显著提高其抗癌的效果在活的有机体内。普里特et al。60)报道,乳酸链球菌肽作为兼职可以促进阿霉素的影响对DMBA-induced皮肤致癌作用通过改善组织病理学特征,促进肿瘤细胞凋亡,并增加超氧化物歧化酶(SOD)水平,从而减少平均负载和肿瘤的体积。同样,Rana et al。61年)表明,乳酸链球菌肽和研究者用组合协同对DMBA-induced皮肤癌和可以促进肿瘤的快速去除在活的有机体内。这些结果指向可能使用细菌素作为一种辅助抗癌药物,以防止局部肿瘤入侵,转移,复发和开发替代策略应对目前和发展中肿瘤细胞的耐药性。

除了乳酸链球菌肽,laterosporulin10 (LS10),一个类IId细菌素产生的Brevibacillus laterosporusSKDU10,不仅有效地抑制病原体(21)(例如,结核分枝杆菌和金黄色葡萄球菌),但也杀死了各种癌症细胞(如MCF-7, HEK293T, HT1080,海拉,和H1299细胞行)在10μM×破坏膜结构。有趣的是,它显示了低毒性对正常前列腺上皮细胞(RWPE-1) [62年]。Microcin E492由k .肺炎可以触发癌细胞形成离子通道,导致细胞收缩,DNA碎片,细胞外磷脂酰丝氨酸暴露,半胱天冬酶激活,线粒体膜电位的和损失,抑制海拉的增长,Jurkat RJ 2.25,拉莫斯和浓度超过5细胞株吗μ克/毫升。像LS10 microcin E492也对正常细胞没有影响(公斤和人类扁桃体内皮细胞)的主要文化(63年]。Pediocin CP2,类活动花絮细菌素片球菌属acidilacticiMTCC 5101,可以影响细胞分裂和DNA合成,诱导多种癌细胞的细胞程序性死亡(MCF-7 HepG2,海拉)25μ没有选择性的细胞毒性g / mL。(56,64年]此外,plantaricin (65年从乳杆菌,pediocin PA-1 [56从p . acidilacticiK2a2-3, chaxapeptin [66年从链霉菌属leeuwenhoekiiC58, duramycin [67年从轮枝链霉菌griseoverticillatum已报告抑制Jurkat,海拉,A549,分别和MCA-RH 7777细胞系。Thiostrepton,由链霉菌属是一个令人兴奋的细菌素,据报道在活的有机体内乳酸链球菌肽的抗癌特性。Thiostrepton不仅形成了一个紧密的复杂与forkhead box M1 (FOXM1,细胞周期的关键调节器)绑定域和抑制FOXM1表达,抑制MCF7细胞在体外10点μM,但也减少FOXM1表达和充当proapoptotic代理,从而抑制子宫内膜异位和减少MMP9和bcl - 2水平在活的有机体内150毫克/公斤(68年- - - - - -70年]。因此,许多细菌素作为抗肿瘤药物的潜在干扰某些方面的癌症进展。他们有一个重要的潜在开发抗肿瘤药物。

4所示。抗炎和免疫调节活动

免疫系统是一个复杂的细胞网络,组织和器官,共同努力,保护身体免受有害物质和抵御疾病中扮演着很重要的角色在维持人类的健康71年]。许多疾病都与干扰免疫系统,如炎症和免疫缺陷(72年]。细菌素还具有抗炎和免疫调节作用的详细表3和图3。细菌素可以抑制炎症影响其为病原体引起的分子模式(pamp)或其他刺激物通过调节细胞因子的水平。这个特点是抗炎细胞因子的增加和减少促炎细胞因子通过调节某些通路的激活,如toll样受体(TLR),核因子kappa-B (NF -κB)和增殖蛋白激酶(MAPK)信号通路。细菌素也促进抗菌物质的分泌上皮细胞杀死促炎的细菌。他们抑制病原体的侵染诱导炎症和迁移通过增加紧密连接蛋白的表达(TJP),加强肠道屏障,减少促炎病原体的入侵和extraintestinal器官进入血液循环。

乳酸链球菌肽已报道有一个重要的抗炎效果在体外和在活的有机体内。乳酸链球菌肽可以增加人类角质细胞的活动HaCaT,抑制LPS-induced促炎细胞因子(TNF -水平α),并减少细菌生长,促进伤口愈合73年]。乳酸链球菌肽Z抑制美国agalactiae和金黄色葡萄球菌并导致显著降低牛奶体细胞数与乳腺炎奶牛,因此有效地缓解乳腺炎的症状(74年]。乳酸链球菌肽P从链球菌lactisSMN003降低大鼠子宫炎症的调节促炎和抗炎细胞因子的浓度调节B7-2的水平,干扰素-γ2,引发),因此规范化子宫中性粒细胞恢复子宫内膜结构75年]。

Plantaricin EF, IIb类细菌素产生的l .杆菌,可促进肥胖老鼠的TJP的表达,增加肠道屏障的完整性,减少肥胖老鼠的重量,减少脂肪的炎症(76年]。Microcin M所产生的大肠杆菌MC4100介导的竞争肠杆菌属在炎症性肠,减少肠道致病菌的殖民化,减少肠道炎症(77年]。的套索肽microcin J25大肠杆菌可以降低il - 6的水平,引发和TNF -α为了防止肠道损伤和炎症引起的ETEC K88。Microcin J25也可以有效地提高生产性能沙门氏菌来华的肉鸡、系统性炎症和粪微生物区系的组成(32,78年- - - - - -80年]。这是不符合普遍持有的观点,即细菌素对肠道菌群的结构几乎没有影响。这可能是由于特殊结构microcin J25(一个套索肽),这使得它对蛋白酶,从而影响肠道微生物。此外,microcin J25也提高了断奶仔猪的粪便微生物群,从而促进仔猪生长,表观消化率,和肠道屏障功能(32]。Salivaricin综述从唾液乳杆菌抑制的生长和生物膜的形成铜绿假单胞菌(通常是引起院内感染),还可以减少炎症,防止损伤所致铜绿假单胞菌感染。所以,salivaricin综述有抗炎作用在活的有机体内和在体外(81年]。

事实上,无论是抗感染,抗肿瘤,或抗炎效应,这是离不开免疫调节。乳酸链球菌肽不仅能减少促炎因子的水平发挥抗炎作用,而且在一定条件下促进促炎因子的分泌。例如,纳米粒子合成了乳酸链球菌肽和Ag (nisin-Ag)增加巨噬细胞的促炎细胞因子il - 12水平(82年]。有趣的是,乳酸链球菌肽促进外周血单核细胞(PBMC)的增殖,刺激生产的il - 1和il - 6,并增加CD4的比例⁺CD8⁺T细胞。相反,当PBMC由LPS刺激,乳酸链球菌肽降低生产LPS-induced促炎细胞因子il - 6 (83年]。这表明,乳酸链球菌肽具有较强的免疫调节活性。Sublancin(1.0毫克/公斤)能增强巨噬细胞的功能,提高CD 4⁺和CD 8⁺细胞,保护小鼠免受耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染(84年]。它还可以防止cyclophosphamide-induced小鼠的免疫抑制,抑制NF -κB激活平衡在感染免疫反应,减轻肠道炎症(85年]。Thiostrepton是一种thiopeptide,可以抑制银屑病炎症,由TLR7, TLR8和TLR9识别在活的有机体内(86年]。

如上所述,细菌素具有广泛的生物活性,这表明他们可能被用作抗感染药化合物和有效治疗药物治疗的几种疾病,他们甚至可能在癌症治疗应用前景。

5。细菌素的应用在人类健康的机会

5.1。交付系统细菌素

细菌素是一种重要的一类多肽物质。据报道他们参与改善肠道健康,如减少病原菌殖民,提高肠道屏障,减轻肠道炎症。此外,细菌素不容易导致耐药性和共生的植物几乎没有影响。例如,苏云金菌素CD,转译后的修改产生的细菌素b基因DPC 6431活动梭状芽孢杆菌有潜在的靶向疗法治疗梭状芽孢杆菌相关的感染,同时也减少间接影响共生的植物(87年]。一些细菌素,如套索肽microcin J25,结构稳定的年代,以避免在消化道蛋白酶降解80年];然而,大多数细菌素的口服药物时容易被蛋白酶降解,导致抗菌活性的丧失。因此,只有一小部分细菌素已经被测试在活的有机体内通过腹腔内注射、鼻饲法或申请的皮肤。因此,有效的交付方法是必要的,以确保他们不退化,当他们到达肠道。

纳米粒子(即。,metal nanoparticles, organic nanoparticles, nanospheres, and nanofibers), probiotics, and gels may be used as bacteriocin delivery systems [88年]。例如,乳酸链球菌肽纳米粒子有持续的释放效果与单独乳酸链球菌肽相比,延长作用时间对复发性阴道念珠菌病的治疗(89年],缓慢释放有助于延长持续时间的影响。此外,一些交付模式提高细菌素的活性。例如,相比之下,仅enterocin, enterocin-capped由enterocin (En-SNPs)合成的银纳米颗粒,纳米银具有较强抗菌活性对多个食源性病原体(例如,大肠杆菌写明ATCC 25922,b的仙人掌,k .肺炎,l . monocytogenes,m .危害,p . acidilacticiLB42,美国flexneri,金黄色葡萄球菌)[90年]。Mohid等人描述五个细菌素是有效的结核分枝杆菌。嵌入后脂质体(磷脂酰胆碱:双磷脂酰甘油= 3:1),其中四个比利福平(传统上用于治疗结核分枝杆菌感染)在活的有机体内(91年]。然而,正如我们所知,这些运载系统只有解决蛋白酶降解问题的影响不大。

许多益生菌已报告容忍肠胃环境,成功地在肠道。因此,bacteriocin-producing益生菌作为车辆运输对肠道的细菌素的有利影响。Malvisi等人发现nisin-producing对mastitis-causing显示更强的抗菌活性菌株比nonnisin-producing菌株(92年]。同样,殷等人证明了大老鼠抗炎活动l .杆菌突变菌株相比缺乏细菌素plantaricin [93年]。反过来,细菌素的生产可以促进益生菌的殖民化,促进他们占领生态位和减少病原菌的殖民94年]。因此,bacteriocin-producing菌株可作为车辆帮助肠胃细菌素殖民和功能研究。

5.2。增加细菌素产量和活动通过基因工程

细菌素在原始菌株的生产通常是低,和一些就不会产生细菌素是由质粒编码和稳定产量。增加细菌素的产生具有十分重要的细菌素的研究和应用。此外,一些细菌素的活动必须在实践中改善,也会减少细菌素的用量,从而间接地解决细菌素产量不足的问题。基因工程是一个很好的解决这两个问题。对细菌素产量的增加,镍等人使用航天飞机表达载体pMG36e组成型启动子强第9 - overexpressing进一步加强生产乳酸链球菌肽的基因原子力安全保安院,nisRK和nisFEG在l . lactisLS01 [95年]。香港等人获得了14.5 kb完成乳酸链球菌肽的基因簇l . lactisK29 nisin-producing细菌,转移到l . lactis与pCCAM MG1363β1粒,过表达核心肽基因原子力安全保安院的产量,从而增加乳酸链球菌肽(96年]。细菌素的增强活动,周等人把尾巴(PRPPHPRL) apidaecin乳酸链球菌肽1 b,和乳酸链球菌肽的活性大肠杆菌CECT101增加了两个以上97年]。最近,史蒂文等人改善了抗菌肽的活性对致病菌和扩大抑制的频谱是洗牌12 lanthipeptides的肽模块。(98年)总的来说,基因工程是一种有效的方法来提高细菌素产量,提高细菌素的活动。

5.3。细菌素为窄谱抗生素需要健康的人类微生物群

人类微生物群组成一个多元化的社区,细菌和微生物组成、丰度变化与一系列人类疾病相关。广谱抗生素管理可以大大降低肠道微生物群的多样性和引起许多副作用。例如,antibiotic-associated腹泻时发生的“好的和坏的细菌平衡胃肠道是服用抗生素后中断。

许多细菌素具有相对较窄的频谱,针对一个特定的细菌对抗生素具有广谱活动相比。通常是细菌素抑制密切相关的细菌,有些病原体产生的细菌素显示特定的抗菌活性相关的致病细菌。例如,lantibiotic suicin猪链球菌有抑制作用对吗美国gordonii这可能会导致人类脓毒症(99年]。Klebocin从临床分离株k .肺炎显示抗菌活性病原物种从肠杆菌科One hundred.]。Aureocins由金黄色葡萄球菌有很强的抑制作用金黄色葡萄球菌和美国agalactiae(101年]。此外,细菌素不影响正常微生物菌群由于窄谱。例如,diffocin是产生的梭状芽孢杆菌CD4和可以专门杀死对方梭状芽孢杆菌菌株。修改后的diffocins完全阻止肠道解决梭状芽孢杆菌没有感染小鼠的肠道菌群通过口服(102年]。相似性,苏云金菌素CD了b基因DPC 6431显示消除梭状芽孢杆菌并没有影响正常的属在肠道87年]。Microcin J25对腹泻模型的干预减少致病大肠杆菌殖民同时改善肠道微生物学(32]。因此,细菌素拥有巨大的潜力来用作窄谱细菌感染相关性疾病在人类的抑制剂治疗。

在实践中,一些细菌素的安全性的关注生产细菌致病性。因此,对于这些细菌素,使用纯化细菌素或异源的益生菌表达细菌素而不是生产菌株都是适用的。值得一提的是,细菌素的严格的安全评估在体外和在活的有机体内是必要的在实际应用之前,无论来源是益生菌或致病。

6。结论与展望

综述了细菌素作为小说的潜在治疗治疗微生物感染,癌症和人体免疫系统。上有大量的知识细菌素应用于食品工业、农业和兽医领域。然而,有限制在体外和在活的有机体内关于人类健康数据。由于一些蛋白酶细菌素的敏感性,许多细菌素的活性的研究都局限于在体外实验和尚未深入研究的动物模型。一些细菌素转译后的修改显示更高的稳定性在消化道,而其影响在一个所知甚少体内环境。细菌素的交付系统可能是一个重要的路径来解决在消化道细菌素的降解。此外,越来越多的细菌素生物合成集群使用生物信息学方法预测;然而,bacteriocin-producing应变不容易获得。组学高通量测序和文化的结合可能为新发现的细菌素提供想法和他们的生产菌株。更多的研究相关的细胞毒性、溶血活动分布,细菌素的代谢需要探索它们对人体健康的贡献。细菌素的独特的抗菌机制比传统抗生素使他们潜在的抗生素替代品。进一步的研究在功能上和细菌素的作用机制将帮助推进他们的实际应用抗感染,抗癌,抗炎和免疫调节。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

福清黄提供了思想和写这手稿。Kunling腾写和修改手稿。崔Yayong刘、曹竞争天威,妈,和杰张表现文献搜索。金钟给指导和修正这个手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。福清黄和Kunling腾对这项工作同样做出了贡献,应该考虑co-first作者。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金(31972049,U20A2066, 31900025),中国科学院的战略重点研究项目(XDA26040201),从广西科技重大项目资助(AA18118041),吉林省和中国科学院科技合作高新技术产业化专项资金项目(2019 syhz0033)。

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