6His-2Flag双标签策略在毕赤酵母中实现抗菌肽N6高效生产以对抗多重耐药肺炎克雷伯菌

耐碳青霉烯肠杆菌的蔓延使肺炎克雷伯菌成为公共卫生的紧迫威胁：基因组研究显示该菌包含一百五十多个深度分化的谱系，其中不乏多重耐药克隆与高毒力克隆，医院暴发相关的耐药株与社区重症感染相关的高毒力株同时流行^[2]，其快速播散尤其令人担忧，而毒力、生物被膜与耐药机制至今仍阐明有限^[4]。更棘手的是，产碳青霉烯酶（KPC）的菌株能水解青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类和单环β-内酰胺类^[1]，使常作为最后防线的碳青霉烯类药物失效，而此类感染的最佳治疗方案至今缺乏充分依据^[1]。阳离子抗菌肽因其广谱活性和小分子尺寸被视为有潜力的新型抗生素^[3]，但除少数例子外，多数肽的作用方式仍不清楚^[3]，如何低成本、大规模地生产也是制约其走向临床的现实瓶颈。

针对这一问题，Wang等人在Synthetic and Systems Biotechnology（2026）报道了以毕赤酵母X-33为宿主的抗菌肽N6高效表达体系：通过6His-2Flag双标签融合策略联合甲酸介导的切割释放目标肽，N6终产量达到1.02 g/L，据报告显著超越以往文献水平，已达到可规模化工业生产的门槛。活性检测显示，N6对肺炎克雷伯菌临床分离株具有强抗菌作用，MIC介于2–8 μg/mL，并表现出快速杀菌和清除生物被膜的效力；机制研究提示其通过破坏细胞膜、干扰代谢并诱导氧化应激的多重模式发挥作用。在小鼠全身感染模型中，N6治疗将存活率提升至70%，并降低了关键器官的细菌负荷。

将这一结果置于既有认识中看，学界对抗菌肽作用方式的经典认识以成孔或膜屏障破坏为主流，同时也有证据表明部分肽可作用于胞内靶点^[3]，本研究对N6"膜损伤—代谢干扰—氧化应激"多重机制的刻画为此提供了又一实例，且与肺炎克雷伯菌的生物被膜相关问题^[4]形成呼应。在生产端，毕赤酵母X-33此前已被用于抗菌肽的高效表达，如plectasin衍生物NZ2114经pPICZαA过表达，重组肽产量达860–1309 mg/L，经阳离子交换层析纯化得583 mg/L^[5]；与之相比，本研究以双标签加酸切构成的合成生物学路线被定位为更精简、更具成本优势的平台方案。

需要指出的是，本研究的体内证据目前仅限于小鼠全身感染模型，N6在人体中的安全性与药代动力学特征、耐药风险如何演化，以及所报告产量在更大规模发酵中能否稳定重现，都还是迈向临床转化与产业应用之前必须回答的问题。