膜穿透肽的应用与穿膜机制研究

膜穿透肽(membrane penetrating peptide,MPP)能引导大分子物质穿透细胞膜.应用MPP为载体,引导神经营养分子通透血脑屏障进入神经元,能有效治疗中枢神经系统疾病;在基因治疗方面, MPP引导干扰小RNA进行基因治疗,避免了使用病毒载体等一些传统基因治疗方法的毒副作用.穿膜机制研究证实 MPP通透细胞膜的过程分为三个阶段:与细胞表面结合;细胞巨胞饮摄取 MPP;MPP从胞饮体中逃逸入胞质,其中最后阶段是限速步骤.随着对多肽片段的深入研究和穿膜机制的逐渐明晰,MPP的应用将会更为深入和广泛.     

小干扰RNA透皮递送策略研究进展

小干扰RNA (Small interfering RNA,siRNA)已被用于各种皮肤病的治疗。然而,由于siRNA具有电负性、极性强、易被核酸酶降解以及难以突破皮肤表皮屏障等缺陷,使其应用受限。因此,安全高效的siRNA递送载体是siRNA有效治疗皮肤病的前提。近年来,随着对siRNA研究的不断深入,基于脂质、聚合物、肽和纳米颗粒的递送系统的开发取得了很大进展,一些新的siRNA透皮递送载体应运而生,如类脂质体、树枝状聚合物、细胞穿透肽、球形核酸纳米颗粒等等。文中将重点介绍近年来siRNA透皮递送载体的最新研究进展。     

细胞穿膜肽研究应用的新进展

细胞穿膜肽(Cell-penetrating peptides,CPPs)是一类能够穿过细胞膜或组织屏障的短肽。CPPs可通过内吞和直接穿透等机制运载蛋白质、RNA、DNA等生物大分子进入细胞内发挥其效应功能。相比于其他非天然的化学分子,CPPs具有生物相容性佳、对细胞造成的毒性小、完成入胞转运后可降解、并能与生物活性蛋白直接融合重组表达等优点,因此成为以胞内分子为靶标的药物递送技术发展的重要工具,并在生物医学研究领域具有良好的应用前景。文中针对CPPs的分类特点、入胞转运机制及其治疗应用的新近研究进展进行综述和讨论。     

穿膜肽的研究现状及应用

以细胞内物质为靶标的药物(大分子、蛋白质、多肽及核酸)只有穿透细胞膜才能进一步发挥其药效。细胞穿透多肽(穿膜肽)是由少于30个氨基酸残基组成的小肽,它们能够通过与细胞膜相互作用而穿透细胞膜这一天然屏障。穿膜肽大致分为宿主防御肽、基于信号序列的穿膜肽和富含精氨酸的穿膜肽;穿膜肽进入细胞的机制尚未完全阐明,存在倒置微团模型、地毯式模型及打孔模型等假说。穿膜肽能够携带各种物质进入细胞的特性受到人们的关注。我们就穿膜肽的种类、穿膜机制,及其在生物影像学和生物递送系统中的应用做一综述。     

有效呈递系统——免疫增强重建流感病毒体

免疫增强重建流感病毒体(IRIV)是重建的流感病毒囊膜,保持由病毒囊膜糖蛋白血凝素介导的细胞结合和膜融合特性,但缺乏病毒遗传物质.在IRIV重建的过程中,外源大分子包括蛋白质抗原、DNA/RNA和多糖能包被入IRIV.因此,一旦由细胞通过受体介导的内吞作用摄取,IRIV就能将其内含物递送入胞质溶胶.重点综述IRIV作为呈递系统在疫苗和基因治疗中的应用.     

基于核酸自组装纳米结构的siRNA药物递送研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)作为转录后调节机制,可靶向mRNA进行剪切降解从而发挥基因沉默效应.siRNA (small interference RNA)因其高效性和特异性而被广泛应用于药物研究中.目前,研究者们已开发了多种阳离子载体用于siRNA递送.但由于siRNA双链结构具有相对较强的刚性结构,且阴离子电荷密度较低,无法与阳离子载体形成稳定、致密的复合物,使得siRNA的应用仍面临诸多挑战,如细胞摄取率低、靶向特异性差、递送过程不稳定、潜在的细胞毒性以及易诱发免疫反应等.近年来,核酸自组装纳米结构由于其结构灵活且负电荷密度较高而受到广泛关注,有望实现siRNA药物的高效递送和基因沉默.本文综述了近年来基于核酸自组装纳米结构的siRNA递送的研究进展及其应用.     

RNAi递送系统在害虫防治中的研究进展

RNAi是由dsRNA引发的,靶向目的 基因的高效与特异的基因沉默技术.由于其高效性、特异性和便捷性,RNAi技术广泛应用于基因功能研究、高通量目的 基因筛选、基因治疗、药物靶标预测和农业病虫害防治等领域.考虑到RNAi效率、安全性和预期靶基因下调的潜在障碍,RNAi提供高效防治应用的前提是以合适的方式递送效应RNA.本文对近期农业重要性害虫和病媒害虫防治应用中开发的RNAi递送系统进行综述,对这些RNAi递送系统的干扰效率和多重进入位点作了比较,并展望了RNAi递送系统在害虫防治中的应用,以期更好地完善RNAi技术在昆虫学研究和害虫防治中的应用.     

单链抗体靶向递送系统在RNA干扰中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种由干扰小RNA(small interfering RNA,siRNA)介导的转录后基因沉默.随着医学的发展,通过RNAi来抑制靶基因的表达已经成为一种强有力的研究基因功能、验证药物靶标和治疗多种疾病的方法.然而,RNAi在哺乳动物中的治疗应用却受到基因递送系统的限制,即siRNA在体内递送的靶向性.目前,各种配体,如糖基化分子、肽类、蛋白质、抗体和基因工程抗体片段对于靶向递送siRNA具有巨大的应用潜力.它们改善了基因递送系统的有效性、特异性和安全性.本文主要就单链抗体-鱼精蛋白截短体融合蛋白在 RNAi中的应用进行综述.     

细胞穿膜肽介导生物大分子入胞机制研究进展

生物大分子药物与传统治疗方式相比作用靶点具有高度的专一性,成为21世纪药物研发中最具发展前景的领域之一,但由于细胞膜的天然屏障作用致使许多潜在的胞内药物靶标无法应用于新药研究。细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPP)是一类具有穿膜功能的小分子短肽,可高效携带核酸、蛋白质等生物大分子穿过细胞膜进入胞质发挥功能,在介导生物大分子药物入胞上有着高效、低毒等诸多优势,但仍存在效率低、靶向性差等问题。CPP携带货物分子入胞的方式可以根据是否依赖能量分为直接入胞和内吞。直接入胞依据孔隙形成的方式不同分为四种模型:桶板模型、超环面模型、地毯模型和反向胶团模型。内吞则根据受体的不同又分为巨胞饮、网格蛋白介导的内吞、小窝蛋白介导的内吞、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖介导的内吞以及神经毡蛋白-1介导的内吞。CPP自身的类型、浓度、效应分子的物理化学性质以及分子大小都会影响CPP的入胞过程,进而决定CPP携带生物大分子入胞的途径。对CPP介导生物大分子的入胞机制进行综述,为研究更加高效、靶向性强的CPP提供依据,从而推动其在生物、医学领域的应用。     

细胞穿膜肽入胞检测方法概述

迄今为止,已有多达上百种的细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPPs)被发现报道,但这类多肽分子的入胞能力参差不齐,限制了其作为药物载体的应用。虽然已有多种实验方法可用于细胞穿膜肽入胞的检测,但由于缺乏通用的技术来确切证实CPPs的入胞能力,所以应当结合使用多种方法以降低误差。对不同的技术在检测CPPs入胞时的优缺点进行比较,并针对性地提出比较理想的解决方案,可为制订CPPs入胞标准化检测步骤提供一些参考。