一种电荷可逆的自行递送嵌合肽具有靶向细胞膜特性可提高光动力疗法疗效

细胞膜是活细胞中最重要的保护屏障，靶向细胞膜疗法可能成为肿瘤治疗中的高性能治疗模式。5 月份在 Advanced functional materials 杂志上发表的文章 A charge reversible self-delivery chimeric peptide with cell membrane-targeting properties for enhanced photodynamic therapy，作者团队研发了一种新的电荷可逆的嵌合肽 C16-PRP-DMA 可用于长时间的细胞膜靶向光动力疗法（PDT）。这种可以自行自组装的 C16-PRP-DMA 纳米颗粒可以在不借助其他载体的情况下通过增强的渗透性和滞留效应有效靶向肿瘤细胞。通过在酸性肿瘤微环境中电荷的转变，C16-PRP-DMA 可以插入肿瘤细胞膜中并停留超过 14 小时，这在体内运用中具有重要价值。研究发现在光辐射下，插入的 C16-PRP-DMA 产生活性氧因子可以直接破坏细胞膜并快速诱发细胞坏死，该作用可以显著提高体内外的 PDT 疗效。这种新的自行递送交付嵌合肽具有长时间靶向细胞膜特性，为有效的肿瘤 PDT 疗法提供了新的前景。

文章影响因子：11.382
作者单位：武汉大学生物医用高分子材料教育部重点实验室
文中使用产品：四正柏 Annexin Ⅴ-FITC/PI Kit / 凋亡检测试剂盒

基于光动力学疗法的光敏剂在特定波长光的照射下，产生荧光和单线态氧，已广泛应用于癌症的诊断和治疗。但由于其在生理条件下呈疏水性、易聚集及对肿瘤选择性差等不足，限制了光动力学疗法的临床应用。目前该研究领域的热点是如何提高光敏剂的肿瘤选择性，尤其是其肿瘤靶向输送的手段和方法。

本文中作者团队研发了一种新的电荷可逆的嵌合肽 C16-PRP-DMA。C16-PRP-DMA 由 4 个功能单位组成，棕榈酸（Palmitic acid，PA）, 起到向细胞膜插入的作用。DMA 作为第二个功能单位是一个带正电和的亲水 RRKK 四肽。第三个功能单位 PEG，不仅其亲水作用可以提高生物适应性，也能够延长整个嵌合肽在血液中的半衰期。最后一个单位 PpIX 是一个光动力疗法制剂。如上图所示，C16-PRP-DMA 嵌合肽在 pH 7.4（血液）环境下，自行组合成纳米颗粒，当该纳米颗粒递送到肿瘤组织周围时，由于肿瘤组织微酸环境（pH 6.8），纳米颗粒可逆地解体，单体 C16-PRP-DMA 插入到肿瘤细胞的细胞膜中，此时进行光辐射，能导致肿瘤细胞快速坏死。

文章中作者团队分别用不含和含有 C16-PRP-DMA 的培养基培养细胞，经 630nm 光辐射，如上图所示，C16-PRP-DMA 可有效提高荧光强度，即活性氧（ROS）程度，在光辐照 320s 时，荧光强度可达阴性对照组的 11 倍。

作者团队在多种肿瘤细胞系中对 C16-PRP-DMA 的靶向作用进行了检测，如上图所示，在人肺腺癌细胞（A549）、人子宫颈癌细胞（Hela）和人乳腺癌细胞（MCF-7）中 C16-PRP-DMA 均显示了良好的细胞膜定位。

另外，作者团队还进行了细胞凋亡及坏死的实验，通过对细胞进行 AnnexinV-FITC/PI 的染色，通过激光共聚焦显微镜成像，如上图所示，C16-PRP-DMA 培养的细胞显示大多数细胞坏死，少数细胞进入细胞凋亡；而阴性对照组细胞几乎没有出现细胞坏死和凋亡。

在小鼠体内实验中 C16-PRP-DMA 无论从半衰期、药物靶向，还是肿瘤杀伤力上，都显示了非常好的实验结果。

文中使用四正柏产品
Annexin Ⅴ-FITC/PI Kit / 凋亡检测试剂盒
货号 FXP018-100

感谢作者团队！
作者团队的研究不但推进了光动力学对肿瘤治疗的研究进展，也侧面地证明了四正柏的 AnnexinⅤ-FITC/PI Kit / 凋亡检测试剂盒不仅可以用于流式检测，也可以用于荧光显微成像！

四正柏 Annexin V/PI 细胞凋亡检测试剂盒

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编辑： weicf    来源：丁香园