利用细胞及细胞成分构建纳米仿生递药系统是目前新型药物递送系统的研究热点。该纳米仿生递药系 统可整合纳米载体高载药量、可控释药和细胞仿生成分良好生物相容性、低免疫原性、天然靶向性及活细胞形态灵 活特征。其中, 巨噬细胞因其吞噬功能、固有趋向性、深层渗透能力及在细胞治疗中的潜力, 基于巨噬细胞的纳米仿 生递药系统在肿瘤治疗方面展现出良好临床应用前景。基于此, 本综述基于巨噬细胞的纳米仿生递药系统载药策 略及其在肿瘤治疗中的应用, 以期为新型递药系统的研发提供参考。 恶性肿瘤是影响人类健康的重大疾病, 发病率和 死亡率逐年攀升[ 1] 。为提高临床治疗效果, 设计与开 发具备良好生物相容性、高效载药、特异性靶向和时空 控制释药的药物递送系统已成为研究热点[2,3] 。巨噬细胞 (macrophage, MΦ) 具有自身形态灵活、表面受体 丰富、免疫原性低和循环时间长的特点, 不仅具备吞噬 肿瘤细胞、递呈抗原和分泌细胞因子等细胞治疗潜力[4] , 还具有吞噬载药、固有靶向和深层渗透的药物递送能 力, 有望成为细胞疗法及药物递送的双重工具, 在新型 纳米仿生递药系统研究中备受期待 。目前, 基于 MΦ 的纳米仿生递药系统主要处于临床前研究阶段, 常用 骨髓来源巨噬细胞 (bone marrow-derived macrophage, BMDM)[5]、腹腔来源巨噬细胞 (peritoneal macrophage,PM) [6]、外周血来源巨噬细胞[7]、诱导多能干细胞来源 巨噬细胞[8]及永生化单核/巨噬细胞株 (BALB/c小鼠来 源的巨噬细胞株 RAW264.7[9] 和 J774.A1[ 10]) 。本综述 基于MΦ 的纳米仿生递药系统设计策略及最新研究进 展, 以期为纳米仿生递药系统的研究与开发提供参考。
内含肽是前体未成熟蛋白中的一段具有自我剪接功能的多肽链,在蛋白质纯化、蛋白质连接、环肽制备、蛋白标记以及生物传感器等方面广泛应用。本文综述了内含肽应用于蛋白质亲和纯化的发展历程,分别对层析型和非层析型内含肽纯化体系进行了分析和讨论,并总结了对控制内含肽断裂反应所进行的研究,为进一步改善内含肽介导蛋白质纯化提供依据和线索。
活性多肽可以参与生命机体的多种生理活动,对促进人体健康发挥着重要的作用,如降血压、降血糖、降血脂和抗癌等,其创制技术也逐渐成为重要的研究和应用转化方向。本综述旨在总结天然活性多肽的发掘策略和生产技术的研究进展。目前,天然活性多肽的发掘与生产技术主要包括自上而下和自下而上两种方法,其中自上而下方法在多肽发掘方面主要为直接提取鉴定法,在生产技术方面主要包括直接提取法、酶解法和微生物发酵法;自下而上方法在多肽发掘方面包括天然活性多肽改造和数据库发掘方法,在生产技术方面主要方法包括化学合成法、酶合成法、基因重组表达法和无细胞合成法。自上而下的天然多肽制备与功能验证方法存在步骤烦琐、耗费时间长、功能不确定性大、实验与生产成本高以及质量控制难度大等问题;而自下而上的活性多肽合成与功能验证方法适合多肽药物的开发,而难以用于功能食品。随着测序和质谱技术的发展,人们更容易从分子水平获取物种蛋白组信息。以此蛋白组信息为根据,将自上而下和自下而上两种方法结合,可以克服单独使用这两种方法存在的问题,从而为快速开发和生产天然活性多肽提供新的策略。
多肽/聚氨基酸分子由于优异的生物相容性、序列可控性和高生物活性等特点 ,已经被广泛应用 于肿瘤诊疗等生物医学领域 . 然而 ,这些分子仍然存在一定的缺陷 ,如光学性质不佳、半衰期短与清除 速率快等 . 本文简述了通过对多肽/聚氨基酸分子的序列设计、侧链修饰和自组装条件进行调控 ,赋予其 可控的光学性质以用于生物成像 ,更优异的药代动力学和药效学以获得更好的治疗效果 . 重点介绍了该 领域以及本课题组近期关于多肽/聚氨基酸自组装纳米材料的构筑理念及其在肿瘤诊疗领域的应用研究, 并对该领域的挑战和未来发展前景进行了展望
摘要: 本文拟构建一种模拟细胞外基质结构与功能的基因活化支架 (ECM-m-GAM), 并对其结构、机械强度和释放性能进行表征。首先制备细胞穿膜肽 TAT 修饰的脂质体基因载体 TAT-LPD, 然后将 TAT-LPD 与 RGD 修饰的透明质酸混合, 加入交联剂 MMPs 敏感肽 (HS-MMP-SH), 使透明质酸凝胶化, 在凝胶化过程中实现对TAT-LPD 的负载, 从而将细胞黏附因子 RGD、MMPs 敏感底物和高效的基因转染载体 TAT-LPD 有机地整合到 一个结构中, 完成 ECM-m-GAM 的构建。利用 PicoGreen 试剂盒考察 ECM-m-GAM 在不同释放介质中 DNA 的释放行为。研究结果表明: TAT-LPD 在透射电镜下呈球形, 平均粒径为 (263.0 ± 4.30) nm, 可被成功地包埋在ECM-m-GAM 中; ECM-m-GAM 具有典型的凝胶结构, 机械强度随着透明质酸用量的增加而增强, 透明质酸用量为 4%时其弹性模量约为 1 600 Pa, 适合支架植入和组织修复; DNA 从 ECM-m-GAM 中的释放呈现明显的 MMPs敏感性, 并且释放的 DNA 仍以纳米粒的形式存在, 能够转染大鼠骨髓间充质干细胞 (BMSCs) 并表达绿色荧光, 为后续的细胞转染和组织修复研究奠定了基础。
恶性肿瘤亦称癌症,其显著特征为体内细胞不受控制地持续分裂、增殖和转移。2020年全球新增癌症病例为1 929万例,其中中国新增癌症病例为457万例[1] 。传统肿瘤治疗方法包括外科手术、放射治疗、化学药物治疗等[2],但这些方法都存在一定的缺陷,如:外科手术风险高、创伤大、且术后可能产生一系列并发症,影响预后和后期治疗;放射治疗过程中,随着累积剂量的增加,当超过正常组织的耐受剂量时,会导致机体功能紊乱失调,皮肤瘙痒糜烂等放射损伤,影响组织正常功能;传统的化学药物治疗,因其对正常细胞生长增殖的影响会引起恶心呕吐、感染、脱发等不良反应,因此开发出更加精准、高效、低损伤的诊疗技术已成为全球研究人员共同的目标。近年来新的抗肿瘤治疗方法有小分子靶向抗肿瘤、免疫疗法、抗血管生成疗法、肽或蛋白质疗法以及基因疗法,它们为肿瘤的治疗带来了新突破,提高了患者的生活质量,延长了寿命。本文将对上述的抗肿瘤治疗方法作一介绍。
穿膜肽是一类可以穿透细胞膜的小分子多肽,它可以高效的负载siRNA、功能性蛋白质、小分子药物以及其他功能多肽片段进入细胞。研究者们以肿瘤组织中的高浓度基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases, MMPs)、过表达的受体以及酸性微环境为靶点,对穿膜肽进行结构改造,设计合成了一系列具有肿瘤靶向性的穿膜肽衍生物。这些衍生物可以负载一些传统的抗肿瘤药物分子,将他们高效地靶向到肿瘤细胞,使药物富集在肿瘤组织周围,这样既降低了药物对正常组织的毒性,又提高了药物的利用率。本文对靶向穿膜肽的设计合成以及其在抗肿瘤方面的研究进展进行了阐述。
摘要: 本文设计可活化细胞穿膜肽 (activatable cell-penetrating peptide, ACPP), 对合成的 ACPP 进行酶解研究。ACPP 由 3 部分连接而成, 寡聚阴离子序列肽-基质金属蛋白酶 (matrix metalloproteinase, MMP) 的底物肽-寡聚阳离子序列肽。采用反相高效液相色谱 (reversed-phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC) 监测 37 ℃条件下 IV 型胶原酶 (含 MMP-2 和 MMP-9) 对 ACPP 的酶解过程。收集酶解成分进行基质辅助激光解析电离飞行时间质谱 (matrix assisted laser desorption ionization orthogonal time of flight mass spectrometry, MALDIO-TOF-MS) 检测, 比对推测酶解碎片的序列。结果表明, ACPP 可被 IV 型胶原酶裂解, 释放出寡聚阳离子序列肽, 即细胞穿膜肽 (cell-penetrating peptide, CPP), ACPP 裂解一半的时间约为 4 h。酶解发生于目标位点, 但不排除 ACPP 裂解后肽段的再次断裂。
摘要: 本研究的目的是制备 T7 肽修饰的载长春新碱低密度脂蛋白 (T7 peptide modified vincristine loaded low densitylipoprotein, T7-LDL-VCR) 纳米粒, 用于血脑屏障 (blood brain barrier, BBB) 和脑肿瘤细胞双级靶向药物递送。首先通过超速离心法从人血浆中提取 LDL 纳米粒, 然后采用干膜法将药物载入纳米粒脂质内核, 再将 T7 肽共价修饰于纳米粒表面, 表征其粒径、包封率和靶头连接效率。以 DiR 为探针, 通过活体成像观察T7-LDL-VCR 纳米粒在荷脑胶质瘤小鼠脑部中的分布情况, 通过核磁共振成像 (magnetic resonance imaging, MRI) 观察纳米粒对脑胶质瘤的治疗作用, 最后对小鼠的相对肿瘤体积和生存曲线进行测定。结果表明: 制备的T7-LDL-VCR 纳米粒粒径约 30 nm, 包封率为 30.1%, T7-VCR-LDL 的靶头连接效率为 63.88%; 在小鼠体内的脑靶向性及对脑胶质瘤治疗作用良好: T7-VCR-LDL、LDL-VCR 和 VCR 的相对肿瘤体积分别为 30%, 51.50% 和79.25%; 中位生存期为 36 天, 高于 VCR-LDL 1.38 倍、游离 VCR 1.85 倍和对照组 2 倍。本研究表明, T7-LDL-VCR具有 BBB 和脑肿瘤细胞双级靶向能力, 是一种有前景的靶向治疗制剂。