近年来，越来越多的多肽药物被用于治疗糖尿病、细菌感染、肿瘤等疾病。与传统小分子药物相比，多肽药物具有更好的特异性和生物相容性。然而，多肽在体内极易被酶降解，致其体内半衰期短，难以达到治疗效果，阻碍了多肽药物的广泛应用。此外，由于大多数多肽不能穿透细胞膜，因此目前的多肽药物仅局限于细胞外靶点，如细胞表面的受体、离子通道和分泌性蛋白等。开发高效、安全的多肽胞内递送技术对于生物医药的发展具有重要的意义。近日，华东师范大学生命科学学院程义云团队开发了一种氟标签技术用于多肽胞内递送。这种方法相对传统技术具有更好的胞内递送效率，能够很好地维持多肽分子的生物活性，并提高其酶稳定性。该成果近日发表于Science Advances（2020, 6, eaaz1774）。
华东师大程义云团队成果刊发于Science Advances
课题组在之前的研究中发现，氟化修饰可以显著提高阳离子高分子的基因（Nat. Commun., 2014, 5, 3053）和蛋白质胞内递送（Nat. Commun., 2018, 9, 1377）性能，含氟烷基链具有由于极低的表面能，其修饰的材料容易通过自组装成纳米结构。考虑到多肽胞内递送与蛋白质递送的相似之处，研究人员推测可以利用含氟烷基链优异的自组装以及跨膜性能，将其标记到多肽分子上，进一步自组装形成纳米结构，从而破除多肽胞内递送过程中存在的多重屏障，并提高多肽的稳定性。在该研究中，研究人员分别在不同分子量、等电点和疏水性的多肽末端修饰含氟烷基链，均可以形成稳定的纳米颗粒，并且高效地将多肽分子递送到细胞内（图1）。与TAT和R8等经典的细胞穿膜肽相比，氟标签技术具有更好的胞内递送效率和酶降解稳定性。若把含氟烷基链替换为不含氟的碳氢基烷基链，则多肽大部分停留在细胞膜表面，无法进入胞内，这是由于碳氢基烷基链容易与细胞膜融合，而使得连接的肽滞留在细胞膜表面。利用这一技术可以高效递送活性多肽如促凋亡肽KLAKLAKKLAKLAK进入胞内，标记后的肽在体外和体外均展现了优异的抗肿瘤活性。该研究为多肽的胞内递送提供了一种简便、高效的新策略。
氟标签技术用于多肽分子的胞内递送
该论文的第一作者为华东师范大学生命科学学院博士生荣广玉和华南理工大学的博士后王长平，通讯作者为程义云教授。华东师范大学为该论文的第一单位。该研究得到了国家自然科学基金杰出青年基金、科技部重点研发计划等项目的经费支持。
论文链接：https://advances.sciencemag.org/content/6/33/eaaz1774.full
图文、来源｜生命科学学院 编辑｜饶欣雨 编审｜郭文君
