综述:寡肽转运体的功能与生理学意义:药物干预的潜在靶点

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:The Journal of Membrane Biology 2.3

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  这篇综述系统阐述了质子偶联寡肽转运体(POT)家族(包括PEPT1/PEPT2和PHT1/PHT2)在药物递送、免疫调节及疾病中的作用。重点解析了这些SLC15A家族成员在炎症性肠病(IBD)、肿瘤耐药和代谢疾病中的病理机制,并探讨了以肌肽(Carnosine)为代表的肽类药物的治疗潜力,为靶向寡肽转运系统的药物开发提供了新视角。

  

Abstract

肽转运体作为质膜关键蛋白,介导二肽、三肽及拟肽类药物的细胞摄取。质子偶联寡肽转运体(POT)家族包含四个核心成员:PEPT1(SLC15A1)和PEPT2(SLC15A2)负责H+依赖性寡肽转运,而PHT1(SLC15A4)和PHT2(SLC15A3)则参与肽/组氨酸运输。这些蛋白在小肠、肾脏等高代谢组织中富集表达,其中PHT1在B细胞和浆细胞样树突状细胞等免疫细胞中特异性分布,暗示其在免疫调控中的独特作用。

病理生理学关联

PEPT1在胃肠道疾病尤其是炎症性肠病(IBD)中的异常激活已被证实与黏膜炎症加剧相关。研究表明,肽转运体的上调表达会放大炎症信号通路,这为开发靶向转运体的抗炎策略提供了理论依据。值得注意的是,肌肽(β-丙氨酰-L-组氨酸)通过PEPT1/2的转运,能在神经元和肠上皮细胞中发挥抗氧化、抗糖基化及神经保护三重功效,其改善葡萄糖代谢的特性更拓展了在代谢综合征治疗中的应用前景。

药理干预潜力

针对多药耐药肿瘤的治疗突破来自肽转运体的特殊功能——某些化疗药物(如β-内酰胺类抗生素)可借助PEPT1/2实现跨膜转运。最新研究发现,通过调控PHT1在免疫细胞中的活性,可改变自身免疫疾病的进程。这些发现促使研究者设计"分子特洛伊木马"策略,利用转运体提高靶向给药效率。

Graphical Abstract

图示生动呈现了POT家族成员的组织分布特征:肠道中PEPT1的高表达与药物吸收相关,肾脏PEPT2主导肽类重吸收,而PHT1在免疫细胞中的特异性定位则构成免疫-代谢调控网络的枢纽。该家族蛋白的三维结构模型显示保守的H+结合位点,这为开发变构调节剂指明了方向。

全文通过多维度分析揭示,靶向寡肽转运体的药物设计需兼顾组织特异性与病理微环境特征,未来或可通过人工智能预测底物-转运体互作模式,加速下一代肽类药物的开发进程。

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