研究人员开发出蛋白质药物的新载体
2020-03-04温玉琴
与其他类型的药物(尤其是小分子)相比,蛋白质疗法通常对生化指标更有效、更具选择性。蛋白质会在体内被酶迅速降解或被肾脏从血液中清除,因而常需要大幅提高服药剂量以达到理想治疗效果,这可能会引起副作用,从而限制了该类药物在临床的使用。
钴胺素(维生素B12,Cbl)的4种衍生物在柯林环的Co金属上连接不同的取代基。甲基和腺苷Cbl衍生物的Co-C键被330~550 nm范围的光线照射后会发生均相裂解。此前研究人员利用这种化学方法从B12支架(Cbl-Co-CH2Drug)中释放多种小分子药物。
蜜蜂肽(Mel)是一种有效的溶血剂,在蜜蜂中以蜂毒肽前体蛋白的形式存在,该蛋白由带正电荷的Mel和带负电荷的抑制性前结构域(BS)组成。
美国北卡罗来纳大学的研究人员将对Mel及Cbl的结构进行修饰,获得具有C18-Mel及C18-Cbl-BS结构的物质。在一定的比例组合下,将红细胞暴露于上述物质的混合物中,结果显示红细胞不会产生溶血现象。通过人红细胞实验,发现将C18-Mel和C18-Cbl-BS表面共负载到人的红细胞上,并暴露于525 nm光下,会导致溶血现象。小鼠细胞实验结果相似。
光敏疗法的难点在于开发对可有效穿透组织(600-900 nm)的波长有响应的化合物,即组织的光学窗口。Cy5衍生的BS肽(C18-Cbl Cy5BS)可以吸收660 nm的光,研究人员用该肽研制了工程化的红细胞,并研究其在长波长光下的光解性能。
随后,研究人员将凝血酶装入工程红细胞中,并将其注射到小鼠体内。然后,在每只小鼠耳朵的一个小区域上进行光照实验。结果表明,血液仅在受照部位凝结,表明该载体可在蜜蜂肽的帮助下通过光刺激释放治疗性蛋白质。
研究的相关结果于12月9日在线发表在《ACS Central Science》期刊上。