施穎 李娟
【摘要】細胞穿透肽(CPPs)是小分子短肽,具有細胞膜穿透能力,能介導活性分子或藥物遞送載體穿過細胞膜進入細胞。CPPs廣泛應用于生命科學領域研究,為藥物載體研究開拓了新思路,是克服腫瘤穿透能力不足等問題的有效工具。
【關鍵詞】穿膜肽;遞藥系統(tǒng);腫瘤
【中圖分類號】R715【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-6851(2019)04-025-01
前言:過去幾十年中,針對癌癥等疾病開發(fā)了許多治療方法。然而,細胞和組織屏障阻礙了藥物分布和靶向遞送,給臨床應用帶來了挑戰(zhàn)。藥物與CPPs結合,能夠穿過細胞膜到達生物靶標,克服腫瘤穿透能力不足等問題。在這里,我們綜述CPPs的分類和在新型遞藥系統(tǒng)中的應用,討論其未來應用和前景。
1 細胞穿膜肽的分類
在過去20年,研究了100多個長度為5-40個氨基酸的肽序列?;谛蛄械奈锢砘瘜W特征,CPPs主要分為三類:陽離子型(83%)、兩親型(44%)和疏水型(15%)[1]。陽離子類是最多的,比如HIV-1蛋白Tat 、pTat、穿透素和核定位序列(NLS)等。
2 細胞穿膜肽在新型遞藥系統(tǒng)中的應用
反式激活轉錄激活因子(TAT)是一種細胞穿透肽,廣泛用于藥物遞送系統(tǒng)的細胞攝取和核靶向。Guo X等[2]合成了2,3-二甲基馬來酸酐-TAT-聚(乙二醇)-聚(ε-己內(nèi)酯)(DA-TAT-PECL),DA-TAT-PECL自組裝成聚合物膠束后,能夠在生理條件下長時間循環(huán),在腫瘤部位積聚并促進細胞穿透。
pTat是Tat蛋白的基本結構域,目前已用于小分子,抗體,治療性肽和蛋白質的跨膜轉運,還與脂質體,納米顆粒,小干擾RNA(siRNA)和反義寡核苷酸綴合,促進其向靶細胞遞送[3]。Sawant R R等[4]用pTAT修飾紫杉醇/聚乙二醇 - 磷脂酰乙醇胺膠束,與未修飾膠束相比,pTAT修飾膠束與癌細胞相互作用增強,對腫瘤細胞的毒性顯著增加。
Guihua Ye等[5]設計了iNRG修飾的脂質-多肽混合納米粒。體外研究表明,iNGR能促進納米粒在酸性環(huán)境中的細胞攝取,體內(nèi)研究顯示,iNGR修飾納米粒比游離DOX對晚期侵襲性乳腺癌的抗腫瘤效力更強。
3 前景與展望
CPPs能應用于靶向癌癥治療,藥物-CPPs或CPPs修飾遞送載體能攜帶治療分子,將其傳遞到靶標,增加組織中濃度,提高治療效率。但是,相關研究尚處于體外細胞及動物實驗水平,未進入臨床試驗,因此對CPPs的研究仍任重道遠。
參考文獻:
[1] Milletti F . Cell-penetrating peptides: classes, origin, and current landscape[J]. Drug Discovery Today, 2012, 17(15-16).
[2] Guo X, Wang L, Duval K, et al. Dimeric Drug Polymeric Micelles with Acid‐Active Tumor Targeting and FRET‐Traceable Drug Release[J]. Advanced Materials, 2018, 30(3): 1705436.
[3] Rizzuti M, Nizzardo M, Zanetta C, et al. Therapeutic applications of the cell-penetrating HIV-1 Tat peptide[J]. Drug discovery today, 2015, 20(1): 76-85.
[4] Sawant R R, Torchilin V P. Enhanced cytotoxicity of TATp-bearing paclitaxel-loaded micelles in vitro and in vivo[J]. International journal of pharmaceutics, 2009, 374(1-2): 114-118.
[5] Guihua Ye, Yajun Jiang, Xiaoying Yang,et al. Smart Nanoparticles Undergo Phase Transition for Enhanced Cellular Uptake and Subsequent Intracellular Drug Release in a Tumor Microenvironment[J]. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 278-289.