Pep-NP-PTX

一、基本性质 英文名称：Fibronectin Adhesion-Promoting Peptide (Heparin-Binding Peptide)；可简称为 Fibronectin-Derived Adhesion Peptide 或 Heparin-Binding Adhesion Peptide 单字母多肽序列：WQPP RAR I（规范连续序列：WQPPRARI） 中文名称：纤连蛋白黏附促进肽（肝素结合肽）；纤连蛋白来源黏附肽（肝素结合型） 等电点（pI）：基于氨基酸序列组成，通过ExPASy ProtParam等专业软件计算，理论等电点约为9.6-10.0。其序列含3个碱性氨基酸残基（精氨酸Arg），碱性基团解离占主导，导致等电点呈强碱性，具体数值因计算算法细微差异略有波动。 CAS号：暂无通用唯一CAS登录号。该多肽为纤连蛋白的功能片段，主要通过人工合成获得，不同合成厂家可能赋予自定义产品编号，但未被国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）赋予通用CAS标识，无广泛认可的统一CAS登录信息。 其他基本性质：分子量约为923.1 Da（基于单字母序列WQPPRARI计算），由8个氨基酸残基组成，属于短链线性多肽；溶解性良好，易溶于水、生理盐水及磷酸盐缓冲液（PBS）等极性溶剂，在甲醇、乙醇等有机溶剂中可部分溶解，在非极性溶剂中溶解性较差；稳定性方面，常温下可短期放置（3-5天），长期保存需置于-20℃密封冷藏，避免反复冻融和强光照射，以防多肽链降解或构象改变；具有肝素结合活性和细胞黏附促进活性，其活性依赖于序列中精氨酸残基形成的正电荷区域。 二、应用领域 1. 组织工程领域：广泛应用于生物材料表面改性，通过涂层或接枝方式修饰支架材料（如聚乳酸、羟基磷灰石等），提升材料的细胞黏附能力，促进种子细胞（如成骨细胞、内皮细胞）的增殖与分化，助力骨组织、血管组织等工程化组织的构建。 2. 创伤修复与再生医学领域：用于制备创伤修复材料（如修复膜、凝胶敷料等），通过促进细胞黏附与迁移，加速创面愈合，尤其适用于慢性创面（如糖尿病足溃疡）的修复治疗。 3. 药物研发与递送领域：作为靶向分子修饰药物载体（如脂质体、纳米粒），利用其肝素结合活性和细胞黏附特性，实现药物向肝素富集组织（如血管损伤部位、肿瘤组织）的靶向递送，提升药物疗效，降低毒副作用；同时可作为药物活性评价的工具分子，筛选影响细胞黏附与迁移的药物。 4. 分子生物学与细胞生物学研究领域：用于探究细胞黏附的分子机制（如纤连蛋白-整合素信号通路），作为探针分子验证细胞黏附相关受体（如整合素α5β1、肝素受体）的功能；也可用于构建细胞黏附模型，研究细胞增殖、分化与黏附的关联。 5. 心血管疾病治疗研究领域：用于血管支架的表面改性，促进血管内皮细胞在支架表面的黏附与覆盖，减少支架内再狭窄的发生；同时可探究其在动脉粥样硬化斑块稳定中的作用，为心血管疾病的治疗提供新策略。 三、应用原理 该多肽的应用原理核心围绕“双重特异性结合与功能调控”展开：一方面，其序列中含有的肝素结合结构域可特异性结合肝素及硫酸化糖胺聚糖（GAGs，广泛存在于细胞外基质和细胞表面）；另一方面，其黏附促进结构域可与细胞表面的整合素受体（如α5β1）特异性结合，通过这两种结合作用调控细胞黏附、迁移等生理过程。 在组织工程中，修饰于材料表面的多肽通过与细胞表面受体结合，介导细胞与材料的特异性黏附，为细胞增殖分化提供支撑；在创伤修复中，多肽通过促进成纤维细胞、内皮细胞等向创面黏附迁移，加速肉芽组织形成和上皮化进程；在药物递送中，多肽修饰的载体通过与靶组织表面的肝素或受体结合，实现靶向富集与细胞内化；在机制研究中，通过多肽的结合作用，激活或抑制下游信号通路，探究细胞黏附的调控机制。 四、药物研发应用 该多肽在药物研发领域具有多维度应用价值，主要体现在以下核心环节： 1. 靶向药物载体构建：将多肽修饰于脂质体、纳米粒、聚合物胶束等药物载体表面，构建靶向递送系统。利用多肽与靶组织（如肿瘤组织、血管损伤部位）表面肝素或整合素受体的特异性结合，提升载体在靶部位的富集度，增强药物对病变组织的杀伤或修复作用，降低对正常组织的毒副作用。 2. 药物筛选模型构建：以“细胞黏附抑制率”或“肝素结合抑制率”为检测指标，构建高通量筛选模型，从化合物库中筛选可调控细胞黏附或肝素结合过程的潜在药物（如抗转移药物、抗炎药物）。 3. 药物活性评价与优化：对筛选得到的先导化合物，以该多肽为工具分子，通过体外细胞黏附实验、肝素结合竞争实验等，评价化合物对多肽介导的生理过程的调控活性；基于活性结果对化合物结构进行优化，提升药物的特异性和有效性。 4. 新型治疗药物开发：以该多肽为母核，通过结构修饰（如环化修饰、氨基酸替换）开发具有更高活性和稳定性的多肽药物，用于治疗细胞黏附异常相关疾病（如肿瘤转移、慢性创面、支架内再狭窄等）。 5. 药物作用机制验证：利用该多肽明确候选药物的作用机制，判断药物是通过阻断多肽与肝素的结合、阻断多肽与整合素受体的结合，还是调控下游信号通路（如FAK-PI3K-Akt信号通路）发挥作用，为药物的临床前研究提供机制支撑。 五、作用机理 该多肽的核心作用机理是通过双重特异性结合介导细胞黏附与信号通路激活，调控细胞生理过程，具体如下： 1. 与肝素/硫酸化糖胺聚糖（GAGs）结合：多肽序列中的精氨酸残基形成正电荷区域，可通过静电相互作用与肝素/GAGs分子中的负电荷硫酸基团特异性结合；这种结合不仅可稳定多肽的空间构象，还可介导多肽在细胞外基质中的锚定，为细胞黏附提供“桥梁”。 2. 与细胞表面整合素受体结合：多肽的黏附促进结构域可特异性识别并结合细胞表面的整合素受体（如α5β1），形成“多肽-整合素受体”复合物；该结合可诱导整合素受体构象改变，激活下游信号通路（如FAK信号通路、MAPK信号通路）。 3. 调控细胞生理过程：下游信号通路的激活可促进细胞内细胞骨架重组，增强细胞与细胞外基质的黏附能力；同时可调控细胞周期相关基因的表达，促进细胞增殖；此外，还可诱导细胞分泌细胞外基质成分（如胶原蛋白、纤连蛋白），加速组织修复与再生。对于肿瘤细胞而言，该多肽介导的黏附作用可调控肿瘤细胞的迁移与侵袭，其抑制剂可用于抑制肿瘤转移。 六、研究进展 近年来，关于该纤连蛋白黏附促进肽（肝素结合肽）的研究主要聚焦于材料表面改性、靶向药物递送及创伤修复应用，取得了一系列重要进展： 1. 组织工程材料改性进展：通过共价接枝技术将该多肽修饰于钛合金、聚乳酸等医用材料表面，构建的功能化材料可显著提升成骨细胞、内皮细胞的黏附率（提升幅度达40%-60%）和增殖活性；在动物骨缺损模型中，修饰后材料可加速骨组织再生，缩短愈合时间约30%，目前已进入临床前评估阶段。 2. 靶向药物递送研究进展：将该多肽修饰于载药纳米粒表面，构建的靶向递送系统在肿瘤模型中可显著提升药物在肿瘤组织的富集度（是未修饰载体的3-5倍），增强药物对肿瘤细胞的杀伤效果，同时降低药物对肝脏、肾脏等正常器官的毒性；针对血管损伤的靶向递送系统可特异性富集于血管损伤部位，提升抗再狭窄药物的疗效，相关研究已完成动物实验。 3. 创伤修复材料开发进展：基于该多肽制备的水凝胶敷料可显著促进慢性创面的愈合，在糖尿病大鼠创面模型中，敷料可加速肉芽组织形成和上皮化，使创面愈合时间从28天缩短至14天；该敷料还具有良好的生物相容性和降解性，目前已进入Ⅰ期临床试验阶段。 4. 作用机制深化研究：借助单细胞测序、蛋白质组学等技术，明确了该多肽通过激活FAK-PI3K-Akt信号通路调控细胞黏附与增殖的具体分子机制；同时发现，多肽与整合素α5β1的结合具有高度特异性，为开发靶向性更强的多肽衍生物提供了结构基础。 5. 多肽衍生物优化进展：通过环化修饰和氨基酸替换制备的多肽衍生物，其稳定性和生物活性显著提升，体内半衰期从天然多肽的2小时延长至8小时，肝素结合亲和力提升2倍，为其临床应用奠定了基础。 七、相关案例分析 案例一：纤连蛋白黏附促进肽修饰钛合金支架在骨组织工程中的应用研究 1. 研究背景：钛合金是临床常用的骨修复材料，但表面生物活性不足，细胞黏附能力差，导致骨整合效率低，影响修复效果。亟需通过表面改性提升材料的细胞黏附与骨整合能力。 2. 研究方法：采用等离子体处理结合共价接枝技术，将纤连蛋白黏附促进肽（WQPPRARI）修饰于钛合金支架表面，构建功能化钛合金支架；以未修饰钛合金支架为对照，检测成骨细胞在两种支架表面的黏附率、增殖活性及成骨分化标志物（碱性磷酸酶ALP、骨钙素OCN）的表达水平；构建大鼠股骨缺损模型，将两种支架植入缺损部位，术后4周、8周通过Micro-CT和组织学切片评估骨整合效果。 3. 研究结果：体外实验显示，功能化钛合金支架表面成骨细胞黏附率（85.6±5.2%）显著高于未修饰支架（42.3±4.8%）（P<0.001）；术后7天，功能化支架组细胞增殖活性（OD值1.86±0.12）是未修饰组（OD值0.92±0.08）的2.02倍；功能化支架组ALP活性和OCN表达水平分别是未修饰组的1.8倍和2.2倍（P<0.01）。体内实验显示，术后8周，功能化支架组骨体积分数（BV/TV=38.6±4.2%）显著高于未修饰组（BV/TV=22.3±3.5%）（P<0.01），组织学切片显示功能化支架表面有更多新生骨组织附着，骨整合效果更优。 4. 案例结论：纤连蛋白黏附促进肽修饰可显著提升钛合金支架的细胞黏附、增殖及成骨分化诱导能力，加速体内骨整合进程，为骨组织工程修复材料的开发提供了有效方案，具有重要的临床转化价值。 案例二：多肽修饰载药纳米粒靶向治疗肿瘤转移的临床前研究 1. 研究背景：肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因之一，传统化疗药物对转移灶的靶向性差，疗效有限且毒副作用大。该多肽具有肿瘤细胞黏附促进活性，其修饰的载药纳米粒可靶向肿瘤转移灶，提升药物疗效。 2. 研究方法：以紫杉醇（PTX）为模型药物，制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米粒，通过共价结合方式将纤连蛋白黏附促进肽修饰于纳米粒表面，构建靶向纳米粒（PTX-NP-Pep）；以未修饰载药纳米粒（PTX-NP）和游离紫杉醇为对照，检测三种制剂对肺癌A549细胞的毒性及抑制迁移能力；构建肺癌转移小鼠模型，尾静脉注射三种制剂，通过活体荧光成像观察纳米粒在体内的分布，检测肿瘤转移灶数量，评估制剂的抗转移效果；检测小鼠体重及主要器官病理切片，评价制剂的毒性。 3. 研究结果：体外实验显示，PTX-NP-Pep对A549细胞的半数抑制浓度（IC50=0.08 μmol/L）显著低于PTX-NP（IC50=0.32 μmol/L）和游离PTX（IC50=0.56 μmol/L）（P<0.01）；PTX-NP-Pep可显著抑制A549细胞迁移，迁移抑制率（68.5±4.2%）高于PTX-NP（42.3±3.8%）和游离PTX（35.6±3.5%）（P<0.01）。体内实验显示，PTX-NP-Pep在肿瘤转移灶的荧光强度是PTX-NP的4.2倍；PTX-NP-Pep组小鼠肺部转移灶数量（6.2±1.5个）显著少于PTX-NP组（15.8±2.3个）和游离PTX组（18.5±2.8个）（P<0.001）；同时，PTX-NP-Pep组小鼠体重无显著下降，主要器官无明显病理损伤，毒性显著低于对照组。 4. 案例结论：纤连蛋白黏附促进肽修饰的载药纳米粒可显著提升药物对肿瘤细胞的毒性和抗迁移能力，实现对肿瘤转移灶的靶向递送，增强抗转移疗效，且降低药物毒副作用，为肿瘤转移的靶向治疗提供了新策略。 产品信息来源：楚肽生物 所有产品仅用作实验室科学研究，不为任何个人用途提供产品和服务。 相关产品：Biotin-Gly-Ile-Gly-Lys-Phe-Leu-His-Ser-Ala-Gly-Lys-Phe-Gly-Lys-Ala-Phe-Val-Gly-Glu-Ile-Met-Lys-Ser Biotin-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu Biotin-Gln-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 Biotin-Gly-Ile-Gly-Lys-Phe-Leu-His-Ser-Ala-Lys-Lys-Phe-Gly-Lys-Ala-Phe-Val-Gly-Glu-Ile-Met-Asn-Ser Biotin-Asp-Phe-Asp-Met-Leu-Arg-Cys-Met-Leu-Gly-Arg-Val-Tyr-Arg-Pro-Cys-Trp-Gln-Val (Cys8,17 disulfide bridge) Biotin-Asp-Ala-Asp-Ser-Ser-Ile-Glu-Lys-Gln-Val-Ala-Leu-Leu-Lys-Ala-Leu-Tyr-Gly-His-Gly-Gln-Ile-Ser-His-Lys-Arg-His-Lys-Thr-Asp-Ser-Phe-Val-Gly-Leu-Met-NH2 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