[发明专利]一种细胞穿透肽和细胞穿透肽复合物及二者的应用

说明书

本发明提供一种细胞穿透肽和细胞穿透肽复合物及二者的应用。本发明提供的细胞穿透肽，其选自如下氨基酸序列：序列1、序列2、序列3、序列4或序列5所示的氨基酸序列，或与序列1‑5中的任一序列具有至少50％同一性的氨基酸序列。本发明提供了一种易于制备，分子量小，不易产生免疫排斥反应，穿透能力强，细胞内半衰期长的穿透性多肽(或称为细胞穿透肽)。

技术领域

本发明涉及一种细胞膜穿透肽和细胞穿透肽复合物，还涉及该细胞穿透肽和细胞穿透肽复合物的应用。

背景技术

细胞膜是一种磷脂双分子层，它是细胞内、外环境间的半透性屏障，具有选择通透性，保证了细胞内环境的相对稳定性。细胞膜屏障能够阻止某些物质，特别是有害物质由血液进入细胞内，有助于维持细胞的正常功能活动。青霉素作用于原核细胞的细胞壁，青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。真核细胞缺乏细胞壁，因此青霉素对真核生物几乎无任何毒性作用。近年发现真核生物一项重要的细胞免疫机制是攻击靶细胞的细胞膜完整性。细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和自然杀伤细胞(NK)的细胞质中储存有细胞膜成孔蛋白(Pore-forming protein)，又称穿孔素(Perforin)。当与病毒感染的细胞或肿瘤细胞等靶细胞密切接触相互作用后，CTL和NK细胞释放穿孔素，在靶细胞的细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道，导致靶细胞迅速溶解破坏。穿孔素分子量为67kDa左右，由534个氨基酸组成。12-16个穿孔素分子插入靶细胞膜，多聚化形成多个异常的管状通道，其内径平均约16nm。细胞外的Na+、水分经该管道流入细胞内，而细胞内的K+及大分子物质经该管道流出，引起细胞渗透压改变，迅速导致细胞溶解死亡。然而，类似穿孔素的细胞膜破坏药物分子罕见报道，发明穿孔素类的药物无疑将开辟肿瘤和病毒等疾病治疗的新途径。

细胞穿透肽(cell penetrating peptides，CPPs)首先发现于1型人免疫缺陷病毒转录激活因子TAT(human immunodeficiency virus-1 transcription activator，HIV-1TAT)，TAT具有一个活化域(序列37-48，regionⅡ)，核定位域(序列49-57，regionⅢ)，还有一个活化增强域(序列58-72，regionⅣ)，它对病毒转运到细胞核发挥着重要作用。随着细胞穿透肽(cell penetrating peptides，CPPs)的发现和研究深入，CPPs药物开发逐渐显露出诱人的应用前景。近年的研究确定CPPs是一类以非受体依赖方式穿过细胞膜进入细胞的多肽，由50个左右氨基酸组成，可以通过人工合成，具有细胞毒性低，穿透能力强，免疫反应小，细胞代谢慢等优点。CPPs可以携带多种不同大小和性质的生物活性物质进入细胞，包括难以穿透细胞膜的蛋白质、多肽、寡链核苷酸、小分子化合物、染料、多肽核酸(peptidenucleo acid,PNA)、质粒DNA、siRNA、200nm的脂质体、噬菌体颗粒和超顺磁性粒子等，这一性质为其成为靶向药物的良好载体提供了可能。