【科研专题】细胞穿膜肽（Cell Penetrating Peptides）

 

细胞穿膜肽（Cell Penetrating Peptides / CPPs）是一类介于4-40个氨基酸之间的小肽，可穿过细胞膜。它们不仅可以通过自身，而且还可以运输附着的分子，如核酸、蛋白质、药物和显像剂。正是它们将“货物”运送到细胞中的能力使它们成为研究疾病治疗的焦点。

CPPs最早发现于20世纪80年代末。TAT是首例被发现的CPP，也是当今文献中最常研究的一种。该肽来源于HIV的转录激活蛋白，用于将大分子转运到细胞中。Biorbyt 可以提供相关的TAT肽和TAT偶联肽。 
 

CPP	Catalog No.	Activity
Tat (48-60)	orb1140640	Transports molecules into cells
TAT-ANK	orb1147034	Dll4-Notch1 inhibitor; Anti-tumor properties
Tat-beclin 1	orb1140642	Autophagy inducing peptide; Prevents replication of  HIV-1 and West Nile virus
TAT-Gap19	orb1140646	Connexin43 hemichannel inhibitor; Anti-inflammation  properties
Tat-GluR6-9c	orb1736862	GluR6-PSD95 interaction blocker; Neuroprotective  properties
Tat-βsyn-degron	orb1140647	α-Synuclein knockdown peptide;  Neuroprotective effects
Tat-NTS peptide	orb1140648	Blocks the interaction of ANXA1 with importin β; Neuroprotective effects
TAT-HuR-HNS3	orb1479252	HuR-PARP1 interaction blocker; Anti-inflammatory  effects

 

CPPs具有多样性，目前尚未开发出标准化分类系统。最常见的是，CPP按其来源（天然衍生、嵌合、合成）或化学性质（阳离子、两亲性、疏水性）进行分类。CPP穿过细胞膜的机制仍在研究中，因为它们受到许多因素的影响。根据其化学结构、载量和浓度，CPP可通过直接运输或内吞作用穿过细胞膜。运输的方法进入的不需要能量输入，包括孔隙形成、膜变薄和倒置胶束形成。相反，内吞作用是一种需要能量的过程，在这种过程中，CPP通过囊泡/空泡转运到细胞中，并通过内体逃逸释放到质膜中。

 

内吞作用和直接渗透途径的示意图

由于它们能够用货物穿过细胞膜，越来越多的研究工作集中在其潜在的药物递送和诊断应用上。关于药物递送，研究工作的重点是癌症、神经退行性疾病和遗传疾病的治疗。目前科研者还在努力研究抗病毒肽药物与CPP的配对，以治疗病毒感染，如HIV、HBV和HPV。Biorbyt 可以提供相关的CPPs。

CPP	Catalog No.	Activity
Penetratin	orb1140599	CPP that helps bring cargo into cells; Alternative to  TAT
(Arg)9	orb1140468	Has antifungal and neuroprotective properties
NT1–20	orb1140586	Blocks ASIC1a binding to RIPK1; Neuroprotective  properties
MMI 0100	orb1736863	MAPK-activated protein kinase II inhibitor; Studied  for potential impacts in neuroinflammation, cancer, and IBD
aCx26 peptide	orb1821036	Cx26 interaction region mimetic; Anti-tumor  properties
A11	orb1140473	ANXA1–EphA2  interaction blocker; Anti-cancer properties
CP-EPS8-NLS	orb1804718	Downregulates EPS8 expression; Anti-cancer properties
NAF-1 44-67	orb1804716	Anti-cancer properties
st-Ht31	orb1140638	AKAP-PKA interaction inhibitor; Functions in  metabolic cell health

 

目前，临床前研究已经获得了许多有价值的结果；然而，在治疗获得批准之前还需要进一步临床研究。

另一颇有潜力的研究领域是肽稳定性，因为肽可能发生多种变化，包括体内氧化、脱酰胺和二硫化物交换，这些变化会破坏肽的稳定性，导致其降解和失效。如果CPPs在到达靶细胞/组织前降解，则存在细胞毒性问题，因为其他细胞/组织的吸收可能有害。CPP相关的研究具有巨大潜力，期待该领域更多的研究成果。Biorbyt 可为您的CCP研究提供不同种类的试剂和服务，欢迎咨询选购！

 

参考文献

• Gori A, Lodigiani G, Colombarolli SG, Bergamaschi G, Vitali A, ChemMedChem 2023, 18, e202300236.

• Khairkhah N, Namvar A, Bolhassani A. Application of Cell Penetrating Peptides as a Promising Drug Carrier to Combat Viral Infections. Mol Biotechnol. 2023 Sep;65(9):1387-1402. doi: 10.1007/s12033-023-00679-1. Epub 2023 Jan 31. PMID: 36719639; PMCID: PMC9888354.

• Reveret, L., Leclerc, M., Morin, F. et al. Pharmacokinetics, biodistribution and toxicology of novel cell-penetrating peptides. Sci Rep 13, 11081 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-37280-0

• Sebbage V, Cell-penetrating peptides and their therapeutic applications, Bioscience Horizons: The International Journal of Student Research, Volume 2, Issue 1, March 2009, Pages 64–72, https://doi.org/10.1093/biohorizons/hzp001