TAT-FGF21融合蛋白的构建表达纯化及神经保护活性
2018-09-07陈苏婷高向东
陈苏婷,陈 松,高向东
(中国药科大学生命科学与技术学院 江苏省生物药物成药性研究重点实验室,南京 210009)
成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)是由FGF基因家族编码的一种蛋白质,主要在肝脏、胰腺及脂肪组织中表达[1]。一直以来,以FGF21为代表的FGF亚家族成员都是糖脂代谢研究的热点[2]。近年来,FGF21在中枢神经系统中发挥的生物学作用逐渐受到人们的关注[3]。研究显示,FGF21及其受体在脑内广泛表达,为FGF21在神经系统中发挥作用提供了可能[4]。
作为一种中枢神经系统疾病治疗药物,提高脑内分布是发挥药效的一个重要前提。虽然FGF21可以通过简单扩散的方式进入血-脑脊液屏障,但速率较低,仅为白蛋白的4倍[5]。细胞穿透肽(cell penetrating peptides,CPPs)常常作为递药载体,将药物输送至细胞内,甚至是血-脑脊液屏障内[6]。对于那些本身能够进入血-脑脊液屏障的分子(如胰岛素、GLP-1、exendin-4等),利用CPPs作为递药载体,除了能增加目的分子穿过血-脑脊液屏障的速率,还可以增加其进入细胞的能力及其在某些器官、组织中的吸收及分布[7]。目前已有文献报道,CPPs可以引导蛋白质药物治疗中枢神经系统疾病[8]。细胞穿透肽TAT是最常用的CPPs之一,富含碱性氨基酸,可以携带核酸、多肽、蛋白、脂质体、纳米颗粒等分子进入细胞,且具有较低的细胞毒性[9-10]。这种穿膜方式不依赖经典的胞吞作用,不需要受体介导,不消耗能量,而是依赖于TAT所带正电荷与细胞膜之间的静电作用[11]。TAT与蛋白药物连接后,可以介导大分子进入脑内从而发挥神经保护作用。……
