PNAS：短肽可以穿透细胞

　　

生物通报道：捷克科学院有机化学与生物化学研究所（IOCB Prague）的研究人员发现了一种以前未知的新机制：短肽能够穿透细胞，这一机制从原理上说将为药物分子传递带来全新的视角。

这一研究成果公布在11月PNAS杂志上。

简单地将药物直接输送到细胞中是制药工业的主要目标之一。但是在很大程度上，我们仍然没有能将物质输入和输出细胞的分子工具。

此前曾经在HIV研究中首次观察到带正电荷的短肽可以穿透细胞，但是到目前为止，这主要采取所谓的囊泡运输的形式，即通过运输囊泡与细胞膜分离并包裹运输的物质，一旦运输到细胞中，必须从囊泡中脱离，这会造成药物有效运输的技术复杂性。

其实肽也可以被动地穿透细胞，即独立于细胞的能量，但是科学家们尚不清楚其中确切的机制。

IOCB Prague的Pavel Jungwirth研究小组利用荧光和电子显微镜技术，并结合分子计算机模拟，发现了一种先前未被描述的被动机制，可以将带正电荷的肽转运到细胞中，这基于运输肽诱导的膜融合。由此研究人员证明了肽被动转运到细胞中的过程，以及膜融合过程，也就和神经脉冲传递过程中神经元的钙离子诱导，具有相同的机制基础。

Pavel Jungwirth说，“如果这一新发现的机制被证明有效，那么将来我们可以考虑将药物分子被动地运输到细胞中，而不必将它们从囊泡中释放出来，在这个过程中根本不会形成囊泡。”

Pavel Jungwirth及其团队长期以来一直致力于揭示细胞膜分子过程的规律，这项最新研究帮助更好地理解我们体内细胞膜内发生的基本过程，逐渐打开了控制这些过程的新可能性的大门，从而可以提出将药物分子运输到其作用部位的更有效方法。

（生物通）

原文标题：

Arginine-rich cell-penetrating peptides induce membrane multilamellarity and subsequently enter via formation of a fusion pore. Proceedings of the National Academy of Sciences Nov 2018, 201811520; DOI: 10.1073/pnas.1811520115