基于被囊动物源羧甲基纤维素水凝胶的贝莱斯芽孢杆菌FZB42可持续封装技术提升生物防治效能

本研究针对生物药物细胞摄取效率低的问题，设计开发了新型环状细胞穿透肽(CPPs)递送系统。研究人员通过二硫键构建不同环大小的肽类，发现Y2-13-OX呈现独特的CC-loop构象，显著提升膜穿透能力，成功实现siRNA、GFP和质粒的高效递送，为生物治疗提供了新型递送工具。

　　

在生物医药领域，如何将治疗性大分子有效递送至靶细胞一直是重大挑战。尽管生物药物展现出良好的治疗前景，但细胞膜这道天然屏障严重限制了其疗效。传统递送系统存在效率低、毒性大等问题，开发新型递送工具迫在眉睫。

研究人员聚焦细胞穿透肽(CPPs)这一明星分子，创新性地通过分子工程构建环状变体。三种不同环大小的肽类通过二硫键精心设计，其中Y_2-13-OX脱颖而出。该分子呈现独特的扭曲CC-loop构象，与细胞膜负电荷表面产生特异性相互作用。实验证实，这种特殊结构赋予其卓越的膜穿透能力，在siRNA递送实验中达到与商业化试剂Lipofectamine 2000相当的基因沉默效果。

研究采用多学科交叉方法：通过分子动力学模拟解析构象特征；圆二色谱分析二级结构；流式细胞术定量评估递送效率；共聚焦显微镜观察细胞内分布。针对METTL3基因的siRNA功能实验验证了递送系统的实用性。

构效关系研究表明，Y_2-13-OX的CC-loop构象显著区别于传统β-发夹结构，这种构象变化增强了与细胞膜的相互作用。在功能验证中，该系统成功递送GFP报告基因和表达质粒，展现出多用途递送平台的潜力。计算生物学分析从分子层面揭示了构象-功能关联机制。

该研究突破性地发现了一种新型CPP构象，为生物大分子递送提供了创新解决方案。其重要意义在于：首先，建立了构象优化提升递送效率的新范式；其次，开发出可替代商业化试剂的安全高效递送工具；最后，为精准医疗时代的治疗性核酸递送开辟了新途径。这项发表在《Biological Psychiatry Global Open Science》的研究，不仅推进了基础理论认知，更具有广阔的临床应用前景。