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为解决反义寡核苷酸（ASOs）临床应用中膜通透性差的问题，研究人员开展了疏水细胞穿透肽（CPPs）作为其递送载体的研究。发现部分 CPPs 虽膜通透性高，但与 ASOs 结合后活性未必增强，强调合理设计策略的重要性，推动核酸治疗领域发展。
在基因治疗的广阔领域中，反义寡核苷酸（ASOs）就像一把精准的 “分子剪刀”，能够特异性地靶向细胞内的 RNA，通过调节基因表达来治疗疾病。从理论上来说，它可以针对那些因基因异常表达而引发的遗传疾病、癌症以及病毒感染等，通过抑制特定信使 RNA（mRNAs）的翻译过程，阻止有害蛋白质的合成，从而达到治疗目的。然而，在实际应用中，ASOs 却面临着重重阻碍。其中，最为突出的问题就是其较差的膜通透性，这使得它们难以顺利进入细胞内部发挥作用，就如同士兵难以突破敌人的防线一般，极大地限制了 ASOs 的临床应用。
为了攻克这一难题，来自国外的研究人员踏上了探索之旅，他们将目光聚焦在了疏水细胞穿透肽（CPPs）上，试图把它开发成 ASOs 的新型递送载体。这项研究成果发表在《Bioorganic 》杂志上，为核酸治疗领域带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中，主要运用了以下几种关键技术方法：首先是合成技术，除了 C105Y、MPG 和 M918 外，其他肽采用微波辅助的 Fmoc 固相肽合成法制备；其次是活细胞荧光成像技术，用于筛选疏水 CPPs 的细胞摄取情况；还有点击化学法，将选定的 CPPs 与化学修饰的 ASO 进行共轭连接；最后利用剪接报告分析在 HeLa 705 细胞中评估其细胞内递送和反义功效。
下面来看看具体的研究结果：
- 疏水 CPPs 的筛选：研究人员根据理化性质和文献报道挑选了 10 种疏水 CPP 候选物。例如 PFV（PFVYLI），它源自一种非受体依赖的内吞机制的 C 末端结合域，研究发现它与促凋亡肽结构域结合时具有诱导细胞凋亡的潜力。通过活细胞荧光成像技术，研究人员对这 10 种疏水 CPPs 的细胞摄取情况进行了评估。
- CPP - ASO 共轭物的合成与评估：选定的 CPPs 通过点击化学法与化学修饰的 ASO 相连。在对这些共轭物的研究中发现，虽然某些 CPPs，如 MPG，展现出了较高的膜通透性，但与 ASO 结合后，并不一定能增强反义活性。值得注意的是，在所有评估的 CPP - ASO 共轭物中，SP - ASO 尽管摄取量处于中等水平，却表现出了最强的功能活性。
- 细胞内运输和功能功效评估：荧光显微镜观察结果证实，无论是未结合的 ASO 还是与 CPP 结合的 ASO，都会被困在溶酶体中。这一现象表明，除了膜通透性之外，诸如内体逃逸、细胞内运输以及核递送效率等因素，都可能对整体疗效产生关键影响。
在研究结论和讨论部分，此次研究充分证明了疏水 CPPs 作为 ASO 递送替代载体的潜力。研究结果显示，虽然膜通透性是 ASO 摄取的关键决定因素，但它并不能单独决定功能疗效。实际上，细胞内运输、内体逃逸以及 ASO 释放动力学等多种因素共同作用，才最终决定了反义活性。不同 CPP - ASO 共轭物之间的差异表现，也凸显了合理设计策略的必要性。这种策略需要充分考虑如何促进内体释放，只有这样才能最大程度地发挥 CPP - ASO 共轭物的治疗潜力。
总的来说，这项研究为核酸治疗领域提供了重要的理论依据和实践指导。它不仅帮助科研人员更深入地了解了疏水 CPPs 在 ASO 递送过程中的作用机制，还为后续开发新型基于肽的核酸治疗递送策略指明了方向。相信在未来，随着相关研究的不断深入，基于疏水 CPPs 的 ASO 递送系统将不断优化，有望为基因靶向治疗带来更多的突破和希望，为那些深受遗传疾病、癌症和病毒感染等困扰的患者带来新的治疗选择 。
