穿膜肽的研究现状及应用

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1、doi:10.3969/j.issn.1009-0002.2012.01.036穿膜肽的研究现状及应用陈狮.季守平军事医学科学院野战输血研究所，北京100850【摘要I以细胞内物质为靶标的药物(大分子、歩白质.名肽及核酸)吴有穿透细胞膜才能进一步发挥其药效:细胞穿透多肽(穿膜肽｝是由少丁30个氨某酸残基组成的小肽•它们能够逋过与细胞膜相互作用而穿透细胞膜这一天然屏障：穿膜肽大致分为宿主防御肽•基于信号序列的穿膜肽和富含精氨酸的穿膜肽；穿膜肽进入细胞的机制尚未完全阐明.存在倒置微团模型、地毯式模型及打孔模型等假说，穿膜肽能够携带各

2、种物质进入细胞的特性受到人们的关注。我们就穿膜肽的种类、穿膜机制，及其在生物影像学和生物递送系统中的应用做一综述I关键词1穿膜肽；穿膜机制；药物递送【中图分类号】Q516I文献标识码)AI文章编号〕1009-0002(2012)01-0142・06RecentProceed!ngandApplicationofCell-PenetratingPeptidesCHENChong,JIShou-PingSBeijingInstituteofTransfusionMedicinezBeijng100850,China^Correspo

3、ndingauthor,E-mail:jishouping@yahoo.com[Abstract]Cellmembranesarethemajorobstacleswhichlimitedtheeffectofthedrugsthatbindtointracellulartargets.Cell-penetratingpeptides(CPP)usuallyconsistoflessthan30aminoacidwitharemarkablecapacityformembranetranslocation.CPPcouldbec

4、lassifiedintothreegroups,hostdefensedpeptides,signal-sequence-basedpeptides,andarginine-richpeptidesAlthoughtheintegritymechanismofCCPiscurrentlyunkown,threemodels,thecarpetmodel,theporeformationmodel,andtheinvertedmicelle-mediatedmodelwereproposed.Recentappli・cation

5、ofCPPforthedevelopmentofnewcellularimagingtools,biosensors,orbiomoleculardeliverysystemshavebeenhighlightedinthereview.[Keywords!cell-penetratingpeptides;mechanismsofmembranetranslocation;drugdelivery收稿日期2011-05-03作者简介：陈耕.男，硕士研究生通信作者：季守平(E-mail)jishouping@yahoo.com细胞

6、膜是蛋耳核酸及药物分子进入细胞的生物学屏障。突破细胞膜的屏障，促进药物分子进“细胞.対于提高它们的疗效具有重要意义，细胞穿般肽(cell-penetratingpeptides,CPP；是一类具有穿透细胞膜能力的短肽，一般由不超过30个氨基酸残基构成•均带静正电荷。它们可以与细胞膜相互作用从而穿透细胞膜，并且能够携带多肽、蛋口质及核酸分子进入细胞。细胞穿膜肽是近年研究较多的功能性分子，尤其是在药学和治疗学领域，为药物的递送及靶向治疗提供了新的研究思路。1细胞穿膜肽的种类1.1宿主防御肽在大口然中有很多生物物种存在宿主防御肽，这些

7、多肽对水分子及脂类均具有高度的亲和性，ft据这些防御肽的不同生物学功能可将英分为以下：类：①对细菌有毒性但对正常哺乳动物细胞无毒的防御肽，这类肽没有溶血能力，对于正常哺乳动物细胞来说是无毒的这种与细胞膜相互作用的选捋性提示这类多肽可能成为新型抗生索的来源，如勉血素耳皮抑菌肽玖爪蟾抗菌肽卩1等。根据其对肿瘤细胞是否具有杀伤作用又可分为2个亚类件气②对细菌和真核细胞都冇毒性的防御肽，包插蜂毒素⑹'黄蜂毒素⑺等。③对哺乳细胞有髡性但对细菌无毒的防御肽’如来源于金黄色葡萄球菌的6■溶血素叫这些防御肽虽然在长度、序列、疏水性及电荷分布上各

8、不相同，但它们主要通过瓦解和穿透细菌的细胞膜这一相同机制将细菌杀死。另夕卜，它们中有很多能够以非破坏性的方式穿透人的细胞膜.对人体细胞无毒或低毒，如皮抑菌肽、爪蟾抗菌肽等，有可能成为安全有效的药物递送载体。I.2基于信号肽序列的穿漠肽蛋白信号序列及膜转位序列(M