簡(jiǎn)介:抗腫瘤肽具有廣闊的潛力,可解決現(xiàn)有臨床藥物面臨的耐藥性、腫瘤異質(zhì)性和轉(zhuǎn)移等挑戰(zhàn)。
在機(jī)制上,抗腫瘤肽和其它藥物類似,可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制血管生成和低毒性細(xì)胞膜分解。
抗腫瘤肽的長(zhǎng)度通常在10至60個(gè)氨基酸之間。
可從不同維度進(jìn)行分類。按來源,可以分為植物,昆蟲,微生物和哺乳動(dòng)物肽;據(jù)結(jié)構(gòu),可以分為α-螺旋,β-折疊,無規(guī)卷曲或環(huán)狀肽。根據(jù)機(jī)理,可分類為膜上的膜,免疫調(diào)節(jié)劑,血管生成抑制劑和凋亡誘導(dǎo)劑。
當(dāng)然,從靶向的特異性來看,分為靶向特定靶細(xì)胞的抗腫瘤肽和無特異性的廣譜肽。
作用機(jī)理
1、DNA合成和復(fù)制的抑制。與DNA中的特定結(jié)構(gòu)(Holliday Junction中間體)結(jié)合,這些結(jié)構(gòu)參與復(fù)制和修復(fù),并防止酶固定DNA斷裂。然后損傷會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞反應(yīng)停止細(xì)胞分裂并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
2、 血管生成抑制。腫瘤細(xì)胞表達(dá)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)。一些肽通過抑制人體臍靜脈內(nèi)皮微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)的血管形成,起到抗腫瘤作用。
3、此外,ACP還進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞器損壞,特別是線粒體。這導(dǎo)致細(xì)胞正常功能的破壞,從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或程序性細(xì)胞死亡。
4、抗腫瘤多肽 還可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞(如CD4 +,CD8 +和NK細(xì)胞)來充當(dāng)免疫調(diào)節(jié)劑,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的抗腫瘤作用。
5、健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)不同,這種差異可以使得抗腫瘤肽特異性靶向癌細(xì)胞。
由于磷脂和唾液酸等分子的過量存在,腫瘤細(xì)胞的負(fù)電荷更多,這些分子吸引了抗腫瘤肽。同樣,癌細(xì)胞的膜流動(dòng)性更大,這使它們更容易受到可能破壞導(dǎo)致死亡的膜穩(wěn)定。除此之外,由于更多的微絨毛,癌細(xì)胞具有更大的表面積,為多肽提供了更多的附著目標(biāo)。
抗腫瘤肽的膜破壞常通過三種不同模式發(fā)生,包括桶狀板、環(huán)形孔和地毯模型。
在桶形板模型中,首先,肽以平行和螺旋的形式附著在膜表面。然后,這些螺旋肽垂直滲透到雙層膜中,形成直徑為2-9 nm 的桶狀板狀通道,使肽的極性基團(tuán)朝向孔腔,非極性基團(tuán)朝向膜的脂質(zhì)雙層。在這個(gè)模型中,螺旋肽被用作桶的構(gòu)建板,因此產(chǎn)生了跨膜孔。
在環(huán)形孔模型中,肽插入膜導(dǎo)致脂質(zhì)彎曲,并從肽和脂質(zhì)混合物中形成環(huán)形孔。換句話說,肽在它們產(chǎn)生的壓力下迫使脂質(zhì)單層從上到下彎曲,從而從肽和磷脂頭基的連接形成環(huán)形孔。
在地毯模型中,肽通過靜電相互作用廣泛結(jié)合到膜上。這種連接使得肽從其疏水基團(tuán)的一側(cè)平行于膜平面擴(kuò)散到雙層膜的表面,類似于地毯。隨著表面肽數(shù)量的增加并達(dá)到類似表面活性劑的作用的閾值,膜被解體,并發(fā)生膠束化。
生產(chǎn)抗腫瘤多肽
獲得生物活性肽的方法有多種,包括酶水解、微生物發(fā)酵、化學(xué)合成和重組 DNA 技術(shù)。這些方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但前兩種是獲取抗腫瘤肽的最常用方法。
酶促水解可以通過各種酶單獨(dú)或組合進(jìn)行。最簡(jiǎn)單的方法是使用消化酶,如胃蛋白酶,胰蛋白酶和辣椒蛋白。使用消化酶的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于模擬人類胃腸道,可以產(chǎn)生有口服活性的肽。
另一種常見方法是微生物發(fā)酵,其中蛋白質(zhì)底物通過微生物(例如細(xì)菌,酵母和霉菌)的蛋白水解系統(tǒng)進(jìn)行水解。這些微生物在發(fā)酵過程中的聯(lián)合使用可以增強(qiáng)蛋白水解。
化學(xué)合成主要有兩種方案:固相肽合成(SPP)和溶液 - 相合成(SPS)。
重組DNA技術(shù)也被稱為基因工程和基因塑料技術(shù),是一種具有成本效益的方法,能夠質(zhì)量和大規(guī)模生產(chǎn)肽,尤其是長(zhǎng)鏈。在這種方法中,克隆和基因表達(dá)的現(xiàn)代技術(shù)用于產(chǎn)生一種或多種重組肽。
主要過程是將外源基因(編碼所需肽的基因)插入以進(jìn)行復(fù)制,轉(zhuǎn)錄和翻譯的向量中。生物活性肽的表達(dá)系統(tǒng)包括原核生物和真核生物表達(dá)系統(tǒng),由于使用原核細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是產(chǎn)生重組蛋白/肽的最常見系統(tǒng)之一。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.