美国著名科学家、诺贝尔奖获得者朱棣文博士在畅谈21世纪的生物工程时曾表示,“21世纪的生物工程就是研究基因工程与蛋白质工程,21世纪是多肽的世纪。”事实上,大多数人对多肽药物还比较陌生感。但多肽药物对人类的健康正做出越来越大的贡献。
多肽是由少于100个氨基酸的肽链组成,是比较小的“蛋白”,具有人体内不结存,无副作用、用量少、吸收快等优点。目前全球多肽类药物的研发已广泛涉足疫苗、抗肿瘤药物、心脑血管药物、抗病毒多肽,以及抗菌性活性肽、诊断试剂盒的研究。
早些年,多肽对于大部分人而言还是一个很陌生的概念,而现在,它已经悄悄地走进了人们的生活,并逐渐被越来越多的人们认知和认可。自从生物学家用人工方法合成多肽以来,伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展,近来多肽的研究取得了惊人的、划时代的进展。
心血管疾病领域
细胞渗透肽控制心血管疾病
一种含有NF-kB核定位序列(NLS)的细胞渗透肽证实能成为一个潜在的治疗试剂控制动脉粥样硬化性疾病的发展。
许多细胞和分子的炎症元件都参与了该疾病的进程,促炎症转录因子的失控激活如核因子-KB(NF-KB)在其中扮演一个重要的角色。
西班牙、美国、英国和德国的研究者研究了一种含有NF-kB的细胞渗透性肽,研究了其在抗炎和抗动脉粥样硬化中的作用。在体外试验中明确,NLS肽阻断NF-kB入核、抑制血管细胞中NF-kB的活化。体内研究结果证实对ApoE基因敲除小鼠(ApoE基因敲除小鼠是动脉粥样硬化实验模型)喂以高脂肪饮食,同时给与NLS肽或空白对照治疗。结果表明,全身给药NLS肽能降低血管平滑肌细胞(VSMC)和小鼠主动脉巨噬细胞NF-kB的活性。
脑利钠肽筛查或可减少心衰发生
爱尔兰一项研究表明,在心衰高危患者中,基于脑利钠肽(BNP)的筛查和协同治疗可降低左室收缩和舒张功能障碍以及心衰发生率。
此项研究共纳入1374例伴有心血管危险因素的受试者(平均年龄为64.8岁),并随机给予常规初级保健(对照组)或BNP筛查(干预组),平均随访4.2年。BNP≥50 pg/mL的干预组受试者接受超声心动图检查和协同治疗。
结果显示,干预组共有263例(41.6%)患者至少出现一次BNP测定值≥50 pg/mL。与对照组相比,干预组受试者在随访期间接受心血管检查以及基于肾素-血管紧张素-醛固酮系统治疗情况更为常见。对照组和干预组分别有8.7%(59例)和5.3%(37例)的患者出现主要终点(P=0.003)。对照组和干预组无症状性左室功能障碍的发生率则分别为6.6%(45例)和4.3%(30例)(P=0.01),心衰发生率分别为2.1%(14例)和1.0%(7例)(P=0.12),因严重心血管事件而急诊住院的发病率分别为40.4和22.3/1000患者年(P=0.002)。
研究开发出一种合成肽或可治疗心脏病、高血压和糖尿病
埃德蒙顿阿尔伯塔大学研究人员已经开发出一种合成肽,可成为一类新的药物来治疗心脏疾病、高血压和糖尿病等。
研究人员发现,心血管活性多肽的缺陷与心脏衰竭,肺高血压和糖尿病有关。他们还开发了一种合成版本靶向心脏中信号途径,促进血管生长。
作者Gavin Oudit副教授说,合成形式的心血管活性多肽远远比自然发生的肽更稳定和有效,这使得药物疗法成为可能。心脏病专家和临床医生Oudit说:这是新一类药物,研究人员希望可以为一个广泛的各种疾病障碍所使用。
多肽抗菌、抗病毒
结核杆菌噬菌体来源的抗菌肽具有抗结核功能
噬菌体作为一种真细菌的病毒,可以有效地与宿主细菌相互作用。中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员领导的课题组推测结核杆菌噬菌体可产生相关的功能物质与结核杆菌相互作用、甚至直接抑制或者杀灭结核杆菌。他们从结核杆菌噬菌体从识别了一小分子多肽PK34,其可以专一地结合于结核杆菌表面最丰富的糖酯(海藻糖二霉菌酸酯,Trehalose-6,6’-dimycolate,TDM)。TDM