穿膜肽的研究现状及应用.doc

综述doi: 10．3969 ／ j．issn．1009－0002． 综 述 doi: 10．3969 ／ j．issn．1009－0002．2012．01．036 穿膜肽的研究现状及应用 陈翀，季守平 军事医学科学 院 野战输血研究所 ，北 京 100850 ［摘要］ 以细胞内物质为靶标的药物（大分子、蛋白质、多肽及核酸）只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）是由少于 30 个氨基酸残基组成的小肽，它们能够通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。 ［关键词］ 穿膜肽；穿膜机制；药物递送 ［中图分类号］ Q516 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1009－0002(2012)01－0142－06 Recent Proceeding and Application of Cell－Penetrating Peptides CHEN Chong, JI Shou－Ping觹 Beijing Institute of Transfusion Medicine, Beijng 100850, China 觹Corresponding author, E－mail: jishouping＠yahoo．com ［Abstract］ Cell membranes are the major obstacles which limited the effect of the drugs that bind to intracellular targets． Cell－penetrating peptides （CPP） usually consist of less than 30 amino acid with a remarkable capacity for membrane translocation． CPP could be classified into three groups, host defensed peptides, signal－sequence－based peptides, and arginine－rich peptides． Although the integrity mechanism of CCP is currently unkown, three models, the carpet model, the pore formation model, and the inverted micelle－mediated model were proposed． Recent appli- cation of CPP for the development of new cellular imaging tools, biosensors, or biomolecular delivery systems have been highlighted in the review． ［Key words］ cell－penetrating peptides; mechanisms of membrane translocation; drug delivery 细胞膜是蛋白、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，促进药物分子进入 细胞，对于提高它们的疗效具有重要意义。 细胞穿 膜肽（cell－penetrating peptides，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、蛋白质 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。 在大自然中有很多生物物种存在宿主防御肽， 这些多肽对水分子及脂类均具有高度的亲和性。 根 据这些防御肽的不同生物学功能可将其分为以下 3 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择 性提示这类多肽可能成为新型抗生素的来源。 如蛾 血素[1]、皮抑菌肽[2]、爪蟾抗菌肽[3]等。