你可能不知道,,和人不太一樣,昆蟲基本上不生病,,因為它們體內(nèi)有一種被科學家們稱之為“抗菌肽”的物質(zhì),,這種物質(zhì)被科學家寄予厚望,他們認為未來解決“抗生素”耐藥性危機的希望就寄托在小昆蟲的身上,。
南京師范大學生命科學學院張雙全所長20多年一直“沉醉”于探索昆蟲無病的秘密,他們不僅從天蠶身上成功提取了抗菌肽,,而且還在分子水平上破解了其基因作用的秘密,。雖然現(xiàn)在從天蠶身上提取出來的“抗菌肽”成本遠高于黃金,而且在醫(yī)學應用上仍處于動物試驗階段,。但是對未來張教授依然充滿信心,,他說,他們正嘗試用基因改造的方式來生產(chǎn)抗菌肽產(chǎn)品,,希望為解決束手無策的抗藥性現(xiàn)象帶來一絲希望,。
天蠶身上提“抗病物質(zhì)”
張雙全說,,上個世紀80年代他從導師曲賢銘那里第一次接觸到了“抗菌肽”這個名詞,從此研究重心就沒與其脫離,。20多年來,,他一直醉心于從昆蟲身上提取這種抗病的物質(zhì)。從哪種昆蟲身上提取抗菌肽,,他選擇了最“大眾化”的天蠶,。
他發(fā)現(xiàn),天蠶并不是在遇到細菌時,,才會動用自己體內(nèi)的抗菌奇妙物質(zhì)——“抗菌肽”,,它體內(nèi)的這種物質(zhì),可以說是“一觸即發(fā)”的,。
張雙全分析,,由于昆蟲們不能對外界刺激“對號”做出判斷,因此,,無論遇到任何外來刺激它們都會將之當成細菌,,因此在針戳、紅外線或是細菌刺激的條件下,,會一直保持著對外界的“防御”狀態(tài),。一般蠶蛹里的抗菌肽能持續(xù)一個月左右,而抗菌肽量最大的時候則是一個星期左右,。
能在細菌身上“打洞”
隨著研究的深入,,1982年,張雙全和同事們在國內(nèi)第一次對抗菌肽進行了結(jié)構(gòu)分析,,并且從200多種抗菌肽中成功分離出8種活性最強的抗菌肽,。
隨著研究的進展,令他們興奮的事情發(fā)生了:在放大300至500倍的電顯微鏡下,,他們成功地觀察到了自己所培養(yǎng)的抗菌肽將細菌殺死的全過程,。抗菌肽遇到細菌后,,先是在細菌的細胞膜上打孔,,然后利用電位之差,進行放電現(xiàn)象,,在破壞細胞膜上敏感的微絨毛之后,,抗菌肽從打孔的地方鉆進去,直接作用于細菌細胞核的染色體,,造成細菌“死亡”,。
張雙全說,利用從昆蟲身上提取出來的抗菌肽,治療癌癥,、艾滋病都有了希望,,幾輪對小白鼠的抗細菌、抗真菌,、抗病毒,、抗腫瘤的動物試驗,目前都取得了成功,。
提取成本驚人
提取抗菌肽不是一件容易的事情,,首先要用遠紅外線刺激昆蟲,在1個星期左右對昆蟲進行放血,,然后從蛹殼里提取出抗菌肽,,然后在冷凍的條件下擠干水分,制成凍干粉,。
程序繁雜,,但一次從昆蟲身上提取出來的抗菌肽卻是微乎其微的,張教授舉例說,,20公斤的天蠶一年就僅能提取幾個毫克的半成品,,可以說,成本驚人,,簡直無法估價,。
為了解決成本難題,張教授希望通過基因工程的方法來生產(chǎn)抗菌肽,,目前,,利用酵母發(fā)酵,他們已經(jīng)有了小規(guī)模的生產(chǎn)能力,,張教授說,,下一步他們希望能夠做成抗菌肽的靈長類動物實驗,來為它們進入臨床實驗做準備,。