综述:多肽-蛋白质偶联:治疗性蛋白递送的新范式

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Journal of Controlled Release 10.5

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了多肽-蛋白质偶联技术如何通过增强治疗性蛋白(如单抗、细胞因子)的稳定性、溶解性和生物利用度,克服其临床应用中的半衰期短、免疫原性(immunogenicity)和制造瓶颈。重点解析了生物正交反应(bioorthogonal reactions)、可降解多肽材料的设计原则及递送应用,为肿瘤、免疫疾病等靶向治疗提供新思路。

  

治疗性蛋白的临床挑战与机遇

蛋白质作为生命活动的核心执行者,从细胞膜受体构建到免疫调控均发挥关键作用。然而,其复杂结构(如重组凝血因子VIII Fc融合蛋白rFVIIIFc分子量达186 kDa)导致制造工艺苛刻,且易受温度、pH和蛋白酶影响而失活。尽管FDA已批准165种治疗性蛋白(2011-2024年),包括单抗、干扰素(IFN-α/β)和生长因子(如GM-CSF),但短半衰期和免疫原性仍限制其疗效。

多肽材料的突破性优势

可降解多肽链通过肽键连接氨基酸,兼具生物相容性与酶解特性。其模块化设计能精准调控治疗性蛋白的药代动力学——例如聚乙二醇(PEG)化虽延长半衰期,但存在"PEG免疫原性"缺陷;而多肽偶联通过模拟天然蛋白结构,显著降低抗体识别风险。

偶联技术的核心创新

生物正交反应(如点击化学)实现了多肽与蛋白的位点特异性连接,避免传统随机偶联导致的活性丧失。关键步骤包括:

  1. 多肽工程化:电荷修饰增强溶解性(如谷氨酸重复序列);
  2. 蛋白定点修饰:非天然氨基酸插入实现C
    端或N
    端定向偶联;
  3. 智能释放:肿瘤微环境响应型多肽(如MMP-2酶切序列)触发靶点释药。

疾病治疗应用实例

  • 肿瘤靶向:pH敏感型多肽-抗体偶联物在酸性肿瘤组织中释放TNF-α;
  • 血友病A:肝靶向多肽延长rFVIIIFc的循环时间至原始药物的3倍;
  • 自身免疫病:IL-1β拮抗剂偶联物通过减少关节滑膜渗透降低副作用。

未来方向与挑战

需优化多肽的规模化合成工艺,并建立更精准的体内外评价模型。随着基因编码非天然氨基酸技术的发展,下一代"智能偶联体"或将实现诊疗一体化,推动个性化医疗进程。

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