一种用于肿瘤药物治疗的新型人源性穿膜肽的优化及其应用

作者：李思; 翟逸舟; 陆玉婷; 王富军; 赵健^*

来源：中国生物工程杂志, 2018, 38(07): 40-49.

DOI：10.13523/j.cb.20180706

• 中期因子
• 肝素结合域
• 细胞穿膜肽
• 药物运输
• 抗肿瘤药物

细胞穿膜肽(cell-penetrating peptide,CPP)作为一种体内大分子药物跨膜运输载体被广泛研究和应用。中期因子Midkine(MK)是人体的一种带有肝素结合域(heparin-binding domain,HBD)的生长因子。报道了MK中HBD的部分富含碱性氨基酸的基因序列(命名为MK-S0)与绿色荧光蛋白(EGFP)基因融合表达后,能将EGFP有效地转运入胞内,且其穿膜转运效率高于经典穿膜肽Tat。将MK-S0序列进一步突变优化改造得到的midkine-mutantΔ4(MK-Δ4),其穿膜效率比天然序列来源的MK-S0提高16倍以上,且MK-Δ4的穿膜转运作用适用于多种肿瘤细胞。穿膜机制分析研究结果显示,MK-Δ4可与细胞表面硫酸乙酰肝素结合,随之以巨胞饮形式内吞入胞。采用MTT方法检测的细胞生长抑制试验结果显示,连接有MK-Δ4的苦瓜来源的核糖体失活蛋白MAP30比单独的MAP30对HeLa肿瘤细胞的药效可提升5.8倍,大大提高了这种药物蛋白抑杀肿瘤细胞的效果。由此表明,源于MK的这种经过突变改造的MK-Δ4,可作为一种新型高效的细胞穿膜肽,将药物蛋白有效运输到细胞内发挥抗肿瘤效应。

• 单位
  上海中医药大学; 生物反应器工程国家重点实验室