目前，手术、放疗、化疗及其联合疗法在肿瘤治疗中占主导地位。然而，这些疗法对正常细胞和组织的非特异性作用常导致严重的副作用。因此，开发特异性靶向癌细胞的分子和材料，确保在癌症治疗中对癌细胞杀伤的同时避免损伤正常细胞至关重要。多肽因其尺寸小、易于合成和功能化，以及组装体结构可调等优势，在构建癌细胞靶向材料领域具有广阔的发展前景。
厦门大学化学化工学院姜涛教授课题组在 Targets 期刊上回顾了基于多肽靶向分子的设计开发研究进展，重点关注针对癌细胞表面特有受体和肿瘤微环境生理信号的靶向肽设计和应用。此外，文章还探讨了靶向肽构建的潜在发展方向，为推动癌症检测和靶向治疗提供了有力的支持。
本文亮点
1. 根据癌细胞表面特有受体，分别讨论了线性肽和环形肽靶向配体的开发现状以及在癌症治疗中的研究进展。
2. 总结了对肿瘤微环境生理信号 (如酶、氧化还原电位和pH) 有响应的多肽组装材料设计研究进展。
图文导读
图1. (A) CPIEC基序的二硫键配对和含两个CPIEC基序的肽的氧化示意图；(B) 基于巯基连接体的双环肽的噬菌体选择；(C) mRNA展示库的构建和选择。
图2. (A) 酶响应的多肽水凝胶诱导细胞死亡；(B) 肽偶联探针DMFA诱导的细胞膜形态变化；(C) 基于caspase-3响应的Ac-DEVDD-TPP肽自组装，增强光动力学治疗；(D) 酶触发多肽纳米纤维形态转变示意图。
图3. (A) ROS响应的PPCs合成及在线粒体上形态转变；(B) 活细胞内肽原位自组装示意图；(C) P-CyPt肽的设计和肿瘤细胞杀伤作用机制。
图4. (A) 细胞内功能化的ISA肽组装过程；(B) 天然和人工层粘连蛋白纤维形成示意图；(C) MEL/Cypate@HA复合物的制备及在肿瘤弱酸和近红外光照射下的尺寸及形态转变示意图。
总结与展望
在癌症治疗领域，基于多肽的靶向分子和响应组型装材料在药物递送、可控释放、免疫检查点抑制、免疫细胞募集和细胞器损伤等方面都发挥着至关重要的作用。目前，在构建高亲和性和特定蛋白靶点的环肽配体领域已取得了较大进展，不少环肽配体已作为癌症治疗药物进入临床试验阶段。此外，基于计算机辅助的多肽库构建极大地丰富了肽基靶向分子空间折叠探究，拓展了天然氨基酸/肽链以外的更多分子骨架，这极有可能超越目前基于生物展示技术的限制，进一步扩大肽库。与靶向分子相比，构建刺激响应型多肽组装材料的研究仍处于起步阶段，距离临床试验还有较长的路要走，有诸多挑战亟待解决。例如，基于肿瘤微环境的许多内源性刺激与正常细胞组织的生理现象区分度较小。为解决这一问题，下一个前沿领域是开发针对多种生理特性和病理线索以及与外源刺激 (光、磁和声能等) 整合的下一代响应型组装材料。人工智能领域的最新突破以及多肽组装体结构数据库的快速积累，极大地促进了自组装多肽的理想设计。这些领域的持续突破将助力基于多肽靶向分子和组装材料的设计与开发，以期解决癌症治疗挑战。
作者简介
姜涛 教授
厦门大学化学化工学院
博士生导师、谱学分析与仪器教育部重点实验室固定成员。2007年和2010年分别获得南京大学和厦门大学化学化工学院学士和硕士学位；2015年博士毕业于美国埃默里大学；2016至2019年在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究；2019年7月加入厦门大学化学化工学院分析科学研究所。主要研究方向为基于多肽组装的生物识别界面设计，细胞识别、富集与成像分析。在多本国际期刊上发表多篇论文。先后获得国家海外高层次青年人才、福建省闽江学者特聘教授、厦门大学南强青年拔尖A类人才等荣誉和支持。
原文出自 Targets 期刊：https://www.mdpi.com/2888920
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/targets
Targets 期刊介绍
主编：Huangxian Ju, Nanjing University, China
期刊主要发表靶向识别与治疗相关领域的高质量论文，包括化学测量科学、生命科学、材料科学、药学、临床诊断学、分子医学和生物医学等。
Time to First Decision：16 Days
Acceptance to Publication：5.8 Days
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自MDPI开放科学科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-3516770-1458101.html?mobile=1
收藏
