Albiglutide

点击蓝字 | 关注我们 本文大部分内容引用自：杨中华,张鹏霞,夏佳琪.生物活性肽在生物医学领域的应用[J].中国生物化学与分子生物学报,2026,42(5):742-753. 生物活性肽 (bioactive peptides，BPs) 是一类对生物机体有益且易被机体吸收的小分子聚合物。与传统的化学合成药物相比，BPs 具有良好的生物安全性、易合成且靶向性强、毒副作用弱、特异性强和载药量高等优点，因此，被广泛研究并极大地促进了抗肿瘤多肽药物、疾病诊断靶标分子以及自组装多肽的研发［1-3］。BPs 是由 2～50 个氨基酸通过酰胺键脱水缩合形成的短链肽，广泛存在于动物、植物和微生物中［4-6］。BPs 具有多种生物学功能，包括促进人体的生长发育、参与大脑内的传递信息、抗肿瘤作用、免疫调节、抗氧化和抗感染等。BPs 能在一定肿瘤微环境下发生可逆性重组的独特理化性质，可作为装载药物的良好载体，实现药物的高效递送，也可以作为免疫调节剂，诱导免疫应答［7，8］。由于 BPs 灵敏度高、易修饰的特性，可作为特异性探针与靶点精准结合，被用于疾病诊断及治疗［9，10］。BPs 作为自组装多肽，因生物相容性好、易于合成与修饰等优点，成为组织工程领域研究的热点。BPs 能破坏细菌、真菌等病原体的细胞膜或干扰其代谢过程，成为传统抗生素的重要补充［11］。 本文对常见的 BPs 的种类和作用进行了综述，并介绍了 BPs 在肿瘤治疗、疾病诊疗、组织工程和抗感染领域的应用研究。 01 生物活性肽的种类和功能 1902年 Bayliss 和 Starling 首次在动物胃肠里发现了活性多肽物质，也开启了多肽的功能性研究，此后，越来越多的 BPs 被发现。常见的 BPs 包括神经肽、抗肿瘤多肽、抗氧化肽、免疫调节肽和抗菌肽（antimicrobial peptides, AMPs）等，Table 1 总结了常见的 BPs 的种类和功能。神经肽的主要功能是在神经系统中传递疼痛信号，P 物质是最早发现的神经肽［12］。Lu 等人［13］研究发现，在患有糖尿病的成年人中，血液流动不良会导致伤口迅速恶化，而伤口通常非常缓慢或无法愈合，神经肽降钙素基因相关肽可以通过作用于特定类型的免疫细胞来促进伤口愈合。恶性肿瘤严重威胁人类生命健康，抗肿瘤多肽药物以其靶向性强和易于穿膜吸收等特点，在抗肿瘤研究及临床治疗中得到广泛关注和应用。Liang 等人［14］研究发现，长非编码 RNA CDKN2B-AS1 编码的抗肿瘤多肽 66CTG（66 amino-acid peptide via CUG-initiated translation）可通过稳定致癌蛋白 c-Myc（重要的转录因子）促进三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer, TNBC）发展，这一发现为 TNBC 的诊断和治疗提供了新的靶点。免疫调节肽可以通过调节机体的免疫系统，提高机体对外源有害因子的抵御能力和自身产生的凋亡细胞的清除能力。Wu 等人［15］构建用于肿瘤免疫治疗的颗粒酶 B 响应水凝胶佐剂体系，注射水凝胶佐剂可诱导肿瘤部位免疫应答，在黑色素瘤和结直肠肿瘤小鼠模型上均能有效抑制肿瘤增殖。抗氧化肽作为一种天然抗氧化剂，具有较强的抗氧化活性，能中和自由基并减少氧化损伤。Ren 等人［16］制备、纯化和鉴定了藏羊胎盘抗氧化肽，为新型抗氧化肽的制备提供了理论基础。抗菌肽具有较强的抗菌活性，可以抵御细菌等病原微生物侵袭。Torres 等人［17］合成了来自肠道细菌普氏菌（Prevotella copri）编码的 prevotellin-2 AMPs，具备与常用抗生素多粘菌素 B 相当的抗菌活性，有望解决抗生素耐药性难题。 BPs 具有丰富功能的同时还易合成，且制备与纯化成本较低。BPs 的制备方式主要包括酶解法、微生物发酵法和化学合成法。酶解法通过特定的蛋白酶，进行酶促修饰，将蛋白质酶解为小分子活性肽，是目前较为常见、容易控制掌握的方法，微生物发酵法则利用基因工程菌株发酵表达重组活性肽［18-20］，化学合成法主要有固相多肽合成技术和液相多肽合成技术，Merrifield 于 1963 年提出的固相多肽合成法运用最为广泛［21］。纯化过程包括膜分离技术、色谱分离技术和电泳技术，保障 BPs 的高纯度与生物活性［22］。基于上述制备与纯化的 BPs 已开发出多种产品，包括诊断试剂、临床治疗药物、组织工程材料和抗菌肽类制剂等，用于肿瘤精准诊断、代谢性疾病治疗、组织修复再生和抗感染等。 02 生物活性肽在疾病诊疗中的应用 BPs 凭借靶向性强和毒副作用低的优势，在肿瘤与代谢性疾病诊疗中极具应用价值。其可作为肿瘤药物递送载体，抗肿瘤药物与肿瘤多肽疫苗实现肿瘤的精准诊疗。对于糖尿病、肥胖症等代谢性疾病，BPs 可以作为早期诊断标志物、诊断探针与治疗药物，助力疾病的精准诊疗。 2.1 生物活性肽在肿瘤诊疗中的应用 BPs 因具备优异的生物活性，已成为药物递送系统不可或缺的组成部分，可作为药物递送载体，促进治疗药物穿过细胞与组织屏障靶向递送至肿瘤部位［42，43］。BPs 不仅能实现治疗药物的精准递送，还可增加肿瘤微环境响应性释放，最终提升肿瘤靶向治疗效果。 2.1.1 增强肿瘤靶向性 肿瘤靶向肽可以实现治疗药物的精准递送，是一类具备高度特异性识别与结合能力的 BPs，可特异性识别并结合肿瘤细胞表面过表达的受体，主要包括表皮生长因子受体 (epidermal growth factor receptor，EGFR) 肿瘤靶向肽、人表皮生长因子受体 2 (human epidermal receptor 2，HER2) 肿瘤靶向肽。该类分子在与相应受体特异性结合时，通过连接子 (linker) 以化学偶联等方式连接抗肿瘤有效载荷 (payloads)，构建成靶向递送系统，可将化疗药物、毒素、核酸等精准携带至肿瘤部位，并通过连接子响应肿瘤微环境信号实现可控释放，从而发挥靶向治疗作用［44，45］。GE11 (YHWYGYTPQNVI) 属于人工合成的 EGFR 靶向肽，与天然配体表皮生长因子 (epidermal growth factor，EGF) 不同，GE11 与 EGFR 结合后不会激活下游信号通路，避免了促肿瘤生长的风险，同时仍能利用 EGFR 的内吞机制将药物递送至细胞内。由于 EGFR 在多种上皮源性肿瘤中过表达，GE11 在乳腺癌、肺癌、结直肠癌等多种癌症的治疗中展现出广泛的应用前景［46］。 Kahvecioglu 等人［47］设计了新一代 EGFR 靶向肽 P20，与化疗药物联用可降低 EGFR 表达及蛋白激酶 B 磷酸化水平，增强抗肿瘤疗效，且无体内毒性。HER2 阳性乳腺癌细胞内均呈现明显的 HER2 高表达，Wu 等人［48］发现，具备有效抑制作用的新型 HER2 靶向肽 - 喜树碱偶联物，对于改善患者预后具有积极的意义。 基于肿瘤微环境弱酸性、基质金属蛋白酶 (matrix metalloproteinase，MMPs) 异常表达以及锌离子 (Zn²⁺) 浓度异常升高等特点，可在肿瘤部位精准响应并触发 payloads 的释放，既提升 payloads 对肿瘤细胞的作用效率，又可以降低对正常组织的毒副作用［49］。Liu 等人［50］设计了一种可注射的 pH 响应型 OE (VKVKVOVK-VDPPT-KVEVKVKV-NH₂) 肽水凝胶，其作为抗肿瘤药物吉西他滨 (gemcitabine) 和紫杉醇 (paclitaxel，PTX) 的载体材料，可在肿瘤部位释放药物，获得较好的抗肿瘤效果。Zhang 等人［51］成功构建了一种基于细胞内微环境的 pH 响应型仿生纳米基因药物递送系统 (CCM-CS/ZnO@siRNA)，借助促氧化应激作用诱导肿瘤细胞凋亡，为肿瘤基因治疗提供了潜在新方案。Xiao 等人［52］研发了一种 pH 和 MMPs 双重响应的纳米药物，能够程序性地激活抗肿瘤免疫应答，展现出了显著的抗肿瘤疗效 (Fig．1)。 2.1.2 诱导肿瘤细胞凋亡 诱导肿瘤细胞凋亡的 BPs 是开发新型抗肿瘤药物的重要候选者，其通过调控细胞凋亡通路杀伤肿瘤细胞［53，54］。肿瘤细胞凋亡通路中的死亡受体主要有 Fas、肿瘤坏死因子受体 1（tumor necrosis factor receptor 1，TNFＲ1）、死亡受体 4（death receptor 4，DＲ4）、死亡受体 5（death receptor 5，DＲ5）。B 细胞淋巴瘤 - 2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）多肽通过竞争性结合抗凋亡成员，调控线粒体依赖的肿瘤凋亡通路，纠正家族成员表达失衡，进而逆转肿瘤细胞凋亡抵抗。 配体模拟多肽可以模拟天然配体的功能结构域，凋亡过程中的死亡受体 Fas、TNFＲ1、DＲ4 和 DＲ5 与配体模拟多肽结合后发生同源三聚化，促进死亡诱导信号复合体（death inducing signaling complex，DISC）形成，启动外源性凋亡信号。DISC 进一步激活胱天蛋白酶 8（caspase-8），活化的胱天蛋白酶 8 可特异性切割促凋亡蛋白 Bid 生成活性片段 tBid；tBid 靶向线粒体并激活促凋亡效应蛋白 Bcl-2 相关 X 蛋白（Bcl-2-associated X protein，Bax）/Bcl-2 拮抗因子（Bcl-2 homologous antagonist/killer，Bak），促使其寡聚化并形成线粒体外膜孔道，释放线粒体间隙中的细胞色素 c（cytochrome C，Cyt c）。Cyt c 与胞质中的凋亡蛋白酶激活因子 1、脱氧腺苷三磷酸组装形成凋亡小体，激活胱天蛋白酶 9（caspase-9）；同时，Bcl-2 多肽通过模拟 BH3-only 蛋白（仅含 BH3 结构域蛋白）的 BH3 结构域，竞争性拮抗抗凋亡蛋白，解除其对 Bax/Bak 的抑制［55］。最终，活化的胱天蛋白酶 9 并进一步激活下游关键因子胱天蛋白酶 3（caspase-3），并通过降解细胞内关键蛋白质，导致癌细胞凋亡［56-58］。Li 等人［59］开发了整合多个 DＲ5 靶向多肽与组蛋白脱乙酰酶抑制剂联合治疗结肠癌。Wang 等人［60］利用非典型氨基酸构建 BH3 类似物，实现对急性髓性白血病中的髓细胞白血病因子 1 蛋白和 B 细胞淋巴瘤超大蛋白（B-cell lymphoma-extra large，Bcl-xl）的双重抑制，为开发靶向性更强、结合亲和力更强、疗效更佳的先进 BH3 类似物奠定了基础（Fig．1）。 2.1.3 激活抗肿瘤免疫应答 肿瘤多肽疫苗、免疫检查点抑制剂在肿瘤免疫治疗中，通过激活抗原特异性 T 细胞应答、阻断肿瘤免疫逃逸通路、重塑肿瘤免疫抑制微环境等途径发挥抗肿瘤作用，为肿瘤精准治疗提供新路径［42，61］。 肿瘤多肽疫苗在进入机体后被抗原呈递细胞（antigen-presenting cell，APC）摄取并加工，其多肽片段与 APC 表面的主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）分子结合，形成 MHC - 肿瘤多肽复合物，该复合物与 T 细胞受体（T cell receptor，TCＲ）特异性结合，为 T 细胞活化提供第一信号；同时，APC 表面的共刺激分子（例如 CD40）与 T 细胞表面的 CD28 分子结合提供第二信号，二者协同作用方可有效激活 T 细胞，其免疫反应的速度通常快于 DNA 和ＲNA 疫苗［62］。肿瘤特异性抗原多肽疫苗因特异性和免疫原性强应用广泛［63］。有针对突变 KＲAS 基因（致癌驱动突变基因）的疫苗研究，Pant 等人［64］研究开发的 ELI-002 2P 癌症疫苗，能够精准靶向 KＲAS 基因突变，现已进入临床研究，有望成为胰腺癌和结直肠癌治疗的重要补充。Blass 等人［65］开发出了针对黑色素瘤患者的个性化抗癌疫苗 —NeoVaxMI 疫苗，显著提升了疫苗的免疫原性。这种个性化治疗策略不仅能够提高治疗效果，还能减少对正常细胞的损伤，降低治疗的副作用。 关键的免疫检查点包括程序性死亡受体 - 1（programmed death-1，PD-1）/ 程序性死亡配体 - 1（programmed death ligand-1，PD-L1）与细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4（cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4）等。目前，上市的 BPs 免疫检查点抑制剂主要是 PD-1/PD-L1 抑制剂和 CTLA-4 抑制剂［66］，例如 BMS-986189 作为一种高效且选择性的 PD-L1 抑制剂，在黑色素瘤、肺癌等多种癌症治疗中展现出极大潜力［67］。Ｒamanayake 等人［68］开发了 CTLA-4 抑制剂 EＲY2-4，能特异性结合 CTLA-4，代表了一类新的免疫疗法候选药物（Fig．1）。 2.1.4 抑制肿瘤血管生成 血管生成是肿瘤生长的必由之路，也是肿瘤转移的途径之一，血管生成在恶性肿瘤的生存、进展和转移中发挥至关重要的作用［69］。因此，针对肿瘤血管相关的 BPs 药物已成为肿瘤治疗领域里的新研究热点，主要有血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）与血管内皮生长因子受体（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFＲ）通路抑制剂和整合素（integrins）拮抗剂。 BPs 类 VEGF/VEGFＲ通路抑制剂通过阻断 VEGF 与 VEGFＲ的结合及下游信号传导，抑制肿瘤新生血管生成，切断肿瘤营养和氧气供应，最终抑制肿瘤生长、侵袭和转移［70］。Li 等人［71］研发了新型 VEGFＲ抑制剂（ZLF-095），临床前研究显示，该抑制剂对多种实体瘤模型具有显著抗肿瘤活性，且毒性较低，可能成为癌症治疗的潜在血管生成抑制剂。 整合素可介导多种生长因子诱导的血管生成，其中 α5β1 和 αvβ3 或 αvβ5 整合素的表达水平在侵袭性卵巢肿瘤中显著升高［72］。最经典的多肽类整合素拮抗剂是精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸（Arg-Gly-Asp，ＲGD）肽，iＲGD（internalizing ＲGD，iＲGD）是肿瘤穿透性增强的ＲGD 变体，可特异性靶向肿瘤血管并穿透肿瘤组织［73］。PD-1 抗体 - iＲGD 环肽偶联物（αPD-1-(iＲGD)₂）是一种很有前景的抗体 - 环肽偶联治疗剂，该偶联物通过 PD-1 抗体与 T 细胞表面 PD-1 的特异性结合，协同 iＲGD 环肽的肿瘤靶向穿透作用，显著增强抗肿瘤功效［74］。西仑吉肽是一种强效的整合素拮抗剂，在对胶质母细胞瘤和其他癌症的研究均已显示出抗血管生成的作用（Fig．1）。 2.2 生物活性肽在代谢性疾病诊疗中的应用 BPs 在疾病诊断中的应用引起关注，它可以作为早期诊断标志物，通过检测体液中特定肽分子的表达水平、结构修饰或浓度变化，实现对疾病的早期筛查；也可以作为诊断探针，利用其对靶标分子的精准识别能力，与荧光染料、放射性核素等信号载体偶联，完成病灶的可视化定位与定性诊断。疾病治疗的多肽类药物在 Ⅱ 型糖尿病和肥胖症等具有显著的疗效。因具有活性显著、特异性强和毒性较弱，在体内不易产生蓄积等特点，大量多肽药物已进入临床研究［75，76］。 2.2.1 早期诊断标志物 内源性 BPs 是机体发生疾病时异常表达的早期诊断标志物，具有高特异性和敏感性的特点，其可通过血液、尿液等无创样本检测，为疾病早期检测提供精准依据。脑钠肽 (brain natriuretic peptide，BNP) 及氨基端前脑钠素 (N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP) 是心血管功能生物标志物，同时也是急性失代偿性心力衰竭 (acute decompensated heart failure，ADHF) 诊断、病情严重程度及预后评估的首选［77］。淀粉样蛋白质 (amyloid 1-40，Aβ1-40) 是一种与阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease，AD) 相关的多肽，Aβ1-40 通常作为生物标志物来辅助 AD 的诊断和研究［78］。相较于传统标志物，内源性 BPs 凭借疾病特异性表达、无创检测及早期响应的特性，在疾病诊断领域展现出不可替代的应用潜力，但其临床转化仍需进一步明确检测阈值的标准化 (Fig．2)。 2.2.2 诊断探针 多肽诊断探针，具有高亲和力、高特异性、高渗透性和快速排泄能力的靶向识别特性。这类探针在与成像部分结合，可以实现快速和特异性的检测，适用于靶向诊断中的体内分子成像。Roberts 等人［79］开发了近红外示踪剂 E4x12-Cy7，近红外光声示踪剂基于艾塞那肽 (exenatide) 的氨基酸序列，靶向胰高血糖素样肽 - 1 受体 (glucagon-like peptide-1 receptor，GLP-1R)，成为监测胰腺糖尿病进展的重要工具。Fan 等人［80］开发了 S-NEP 近红外肽分子探针，通过靶向肥胖状态下异常高表达的中性粒细胞弹性蛋白酶活性的特异感测和光声成像，实现肥胖及相关代谢综合征的早期无创成像。多肽诊断探针可根据疾病靶标特征进行序列精准设计与功能化修饰，这一特性使其相较于抗体类探针更具组织穿透性与临床转化效率，但目前其应用仍需进一步优化探针的信号放大效率与跨物种适用性，以推动其从基础研究向临床常规诊断工具的转化 (Fig．2)。 2.2.3 药物治疗 Ⅱ 型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus，T2DM) 是一种慢性内分泌代谢疾病。GLP-1 和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽 (glucose-dependent insulinotropic polypeptide，GIP) 是 T2DM 治疗的靶点。胰岛素治疗 T2DM 的药物有利拉鲁肽 (liraglutide)、阿必鲁肽 (albiglutide) 和艾塞那肽，都属于胰高血糖素样肽 - 1 受体激动剂 (GLP-1 receptor agonist，GLP-1 RA)(Fig．2)［81-83］。多靶点 GLP-1 RA 替尔泊肽 (tirzepatide) 是全球首个 (GLP-1/GIP) 双靶点受体激动剂［84］。胰淀素 (amylin) 作为一种神经内分泌厌食性 BPs 激素，在血糖调节和体重管理等方面具有重要作用，成为新的治疗靶点［85］。 肥胖症相关的 BPs 药物尤其是以 GLP-1 RA 为基础的新型减重药物不断问世，减重效果也不断提升［86］。司美格鲁肽 (semaglutide) 和 liraglutide 为 GLP-1R 的长效制剂、贝那鲁肽 (beinaglutide) 为 GLP-1R 的短效制剂，tirzepatide 是针对 GLP-1 和 GIP 受体的双靶点激动剂［87-90］。这 4 种减重药物获得国家药品监督管理局批准，并用于成年原发性肥胖症患者减重。卡瑞林肽 (cagrilintide) 属于胰淀素受体激动剂 (amylin RA)，用于治疗 Ⅱ 型糖尿病和肥胖症。GLP-1 RA 和胰淀素 RA 联合治疗具有协同效应，例如索马鲁肽 (cagrisema)(semaglutide 和 cagrilintide 的组合) 在血糖调节和体重减轻方面效果显著，优于单一疗法且安全性良好，目前，正在进行 III 期临床试验［91］。 重组人脑利钠肽 (recombinant human brain natriuretic peptide，rhBNP) 作用于酪氨酸激酶受体，是一种治疗 ADHF 的 BPs 药物。具有扩张血管、利尿排钠、迅速降低心血管前后负荷的作用［92］；卡培立肽 (atrial natriuretic peptide，ANP) 可降低中心充盈压和血浆醛固酮浓度、增加心输出、利尿、以及改善 ADHF 患者急性期血流动力学与长期预后［93］；乌拉立肽 (ularitide) 是作用于 G 蛋白偶联受体的多肽类药物，对于急性心衰患者，使用后可通过调节体内水钠平衡、扩张血管、降低心血管前后负荷，同时改善心肌顺应性与血流动力学稳定性，缓解呼吸困难和水肿等临床症状，产生良好的生理效应［94］。血管紧张素转换酶 (angiotensin converting enzyme，ACE) 抑制肽通过抑制血管紧张素转化酶活性发挥降压作用，是临床常用的降压肽类。其他降压肽包括动物来源的沙海蜇 ACE 抑制肽，墨鱼源 BPs 等［95］。 BPs 药物在 AD、帕金森病 (Parkinson’s disease，PD)、脑卒中和神经病理性疼痛等神经类疾病的研究中取得显著进展［96］。Ta 等人［97］研发了一种新型的模拟 Aβ 淀粉样蛋白核心 (mimic the Aβ amyloid core，ACMs) 的约束肽。不仅在结合与识别淀粉样蛋白上具备高效性和特异性，在人体血浆中也显示出高度的蛋白质水解稳定性，成为一种潜在的可以有效治疗 AD 的抗淀粉样蛋白药物。Hou 等人［98］发现，将 D - 对映体肽 (D-peptide) D-TLKIVWC 自组装成淀粉样蛋白可以将 AD 中具有致病性的 tau 蛋白原纤维分解为无毒性的良性片段。该发现为淀粉样蛋白相关疾病首创疗法开发，提供了关键理论依据与研究方向。Kulesskaya 等人［99］研究开发了一种基于人脑多巴胺神经营养因子 (cerebral dopamine neurotrophic factor，CDNF) 的穿透脑肽模拟化合物 HER-096，成为针对 PD 的疾病缓解疗法的候选药物。Jin 等人［100］开发了一种 BPs Tat-βsyndegron，该肽可快速降解 α- 突触核蛋白，在 PD 小鼠模型中显著降低 PD 相关的神经元损伤与运动功能损伤，是一种具有潜在临床应用价值的 PD 治疗候选药物。 BPs 药物在代谢疾病中的研究价值，不仅可以对糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗、肥胖相关炎症等病理靶点的精准干预，也可以通过序列修饰与功能化设计，突破传统药物靶向性不足、易引发全身性副作用等临床转化瓶颈，为糖尿病、肥胖症等代谢性疾病的治疗开辟了更具针对性的新方向。 03 生物活性肽在组织工程中的应用 BPs 在组织工程中的应用引起了越来越多的关注。其通过构建功能性生物材料支架，实现受损组织的修复再生，从而达到疾病治疗的目的。自组装多肽是一类极具应用前景的生物学材料，在该领域发挥关键作用。目前，自组装多肽的纳米颗粒已经成为组织工程的强大工具，可以促进骨缺损、软骨损伤、皮肤溃疡等疾病相关受损组织的修复与再生，以实现相关疾病的治疗［101］。 自组装多肽水凝胶是一种新型可注射的生物材料，可以支持成骨细胞等细胞黏附，为骨相关疾病的治疗提供支撑。例如：海藻酸钠与二肽芴基 - 9 - 甲氧基羰基 (Fmoc)- 二苯丙氨酸 (FF)(属于 BPs) 相结合的水凝胶，其具有诱导成骨分化和促进钙化的作用，可精准作用于骨缺损病灶部位，通过修复骨组织缺损实现对骨质疏松性骨折、骨肿瘤术后缺损等疾病的治疗［102］。在血管相关疾病治疗中，多功能自组装多肽支架通过调控细胞排列、黏附和分化，促进血管组织再生与内皮化，为缺血性心血管病、下肢动脉硬化闭塞症等缺血性疾病的治疗提供新思路。Qi 等人［103］设计并合成新型糖肽分子，并使其与明胶 - 吡咯烷酮羧酸钠复合，构建为甘油磷酸钠 (glycerophosphat，GP) 水凝胶，并在凝胶中掺入促血管生成因子去铁胺 (desferrioxamine B，DFOB)，自组装的 GP 凝胶在体外可作为持续释放 DFOB 和诱导内皮细胞毛细血管形态发生的储存库，有望通过促进缺血病灶部位血管再生，实现对缺血性疾病的靶向治疗。 04 生物活性肽在抗感染中的应用 AMPs 和抗病毒肽 (antiviral peptides，AVPs) 的发展得益于抗生素耐药微生物的出现。AMPs 是不同生物体先天免疫系统的重要组成部分，对细菌、真菌、寄生虫和病毒具有广泛的抑制作用。AVPs 具有更强的靶向性［104，105］，不良反应小和来源广泛等特点。 4.1 抗菌肽 AMPs 作为一类具有天然免疫活性的小分子多肽，因其广谱抗菌活性、快速杀菌作用、低毒性和不易产生耐药性等特点，在抗感染治疗等领域有着良好的医学应用前景［106］。尤其在全球细菌耐药性问题日益严峻、传统抗生素疗效逐渐衰减的背景下，AMPs 被认为是替代传统抗生素的潜在候选药物，成为抗感染领域的研究热点。有研究表明，天蚕素 A (cecropin A) 作为一种经典的阳离子抗菌肽，可提升鸡蛋清溶菌酶 (hen egg white lysozyme，HEWL) 对耐药性较强的肠道沙门氏菌血清的抗菌活性，有效解决了单一溶菌酶对耐药菌株效果不佳的问题，HEWL/cecropin A 组合是针对肠道沙门氏菌的溶菌酶的有效且安全的替代品［107］，为临床治疗耐药菌感染提供了新思路。 此外，AMPs 的应用场景已突破传统抗感染领域，拓展至肿瘤治疗等方向。Kamarajan 等人［108］研究发现，乳酸链球菌素可作为治疗头颈部鳞状细胞癌 (head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC) 的新型潜在治疗药物。该药物借助自身阳离子特性，转运促凋亡调节因子的蛋白同系物 1 (cation transport regulator homolog 1，CHAC1) 并上调其细胞内表达，同时伴随细胞外钙流入对 HNSCC 发挥作用，从而诱导细胞凋亡及细胞周期停滞，减少 HNSCC 中的细胞增殖，为肿瘤的多肽靶向治疗提供了新的候选分子。 尽管 AMPs 具有显著优势，但在其研发与临床应用过程中仍面临诸多瓶颈，主要包括天然来源有限导致的产量不足、体内易被蛋白酶降解而结构不稳定、部分 AMPs 存在潜在溶血毒性或细胞毒性，以及生物利用度偏低等问题，这些因素严重限制了其产业化与临床转化进程。为突破上述限制，许多研究者致力于通过化学修饰、序列改造或模拟设计等策略，开发与天然 AMPs 具有相似正电性和疏水基团组成特征的 AMPs 类似物，以提升其稳定性、降低毒性并增强抗菌效能［109，110］。 4.2 抗病毒肽 AVPs 是一类能够特异性抑制病毒复制、入侵或组装过程的多肽分子，其具有靶向性强、毒性低、不易诱导病毒产生耐药性等优势，已成为抗病毒药物研发的重要方向。目前，AVPs 的研究聚焦于性能优化，通过多种结构修饰 (例如环化、N 端酰化、聚乙二醇化) 提升其体内稳定性 (抵抗蛋白酶降解) 与半衰期，同时借助纳米载体递送系统 (例如脂质体、聚合物纳米粒) 增强其生物利用度与靶向性，为其临床转化奠定基础［111］。 在临床转化进程中，针对多种高致病性病毒的 AVPs 已进入临床前或 Ⅰ 期临床试验阶段，展现出良好的安全性与显著的抗病毒活性，为病毒性疾病的治疗提供了新的希望［105］。其中，恩夫韦肽是首个获批临床应用的抗 HIV-1 融合抑制剂类 AVPs，可防止 HIV 感染体内的健康 CD4+ T 淋巴细胞，为艾滋病的治疗提供了重要的药物选择。例如，Xue 等人［112］研究发现，LP-98 作为新型 HIV 融合抑制脂肽，可通过阻断病毒包膜与宿主细胞膜的融合过程，进而抑制 HIV 病毒进入宿主细胞，动物实验证实，LP-98 能够有效预防恒河猴的 HIV 感染及病毒体内播散，且具有良好的体内安全性，为 HIV 的预防与治疗提供了新的候选药物。 除 HIV 外，针对流感病毒、新冠病毒、乙肝病毒等多种病毒的 AVPs 研究也取得了显著进展。在针对新冠病毒 (SARS-CoV-2) 的研究中，Maisonnass 等人［113］基于病毒刺突蛋白 (S 蛋白) 的受体结合域 (receptor binding domain，RBD) 与宿主血管紧张素转换酶 2 (angiotensin-converting enzyme 2，ACE2) 的相互作用位点，设计出靶向 S 蛋白的 AVPs COVA1-18，可特异性结合 S 蛋白 RBD 区域，阻断 S 蛋白与 ACE2 的结合，从而抑制新冠病毒入侵宿主细胞；体外实验证实，此类 AVPs 对野生型及德尔塔、奥密克戎等变异株均具有抑制活性，为新冠病毒感染的治疗提供了潜在的应急药物方案。 05 问题与展望 BPs 因具备易于合成与修饰、生物相容性优异、肿瘤靶向性强及良好的药代动力学特性等优势，在生物医学领域的研究中受到广泛关注。本文综述了 BPs 作为新型多肽药物、疾病诊断标志物、自组装多肽及 AMPs，在抗肿瘤、疾病诊断与治疗、组织修复和抗感染领域的应用进展。目前，已有大量治疗性多肽药物获批上市或进入临床阶段，涵盖代谢疾病、心血管疾病、神经系统疾病、恶性肿瘤等多个治疗领域，多肽诊断探针可特异性识别不同疾病的分子标志物，实现快速精准检测；多肽自组装能够介导组织再生，进而完成损伤组织的修复；AMPs 主要通过破坏细菌细胞膜完整性发挥抗菌作用，对多重耐药菌仍保持强效抑制活性。上述研究与应用进展充分展现 BPs 在生物医学领域广阔的应用前景。 尽管 BPs 相关研究已取得显著进展，但仍有诸多问题亟待解决：首先，多肽药物易被体内蛋白酶降解、存在聚集倾向且半衰期较短，限制了其临床应用。其次，已进入临床试验阶段的多肽诊断探针数量相对有限。自组装多肽在生理环境中易发生解聚，影响其功能稳定性。此外，进一步提高 BPs 的生物活性，是实现从研究向临床转化的关键所在，也是未来该领域的重要研究方向。随着上述关键问题的逐步解决，将促使 BPs 在生物医学领域发挥更重要的作用，为疾病的精准诊疗、组织修复及抗感染治疗提供更高效、安全的新策略。 参考文献 ※因参考文献众多，请滚动下滑查看全部文献 ［1］ Wang P, Zhang Y, Hu J, et al. 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