細胞穿透肽(CPP),在乙肝病毒治療性寡核酸傳遞中應用,近日被全球科學家提出並發表在2020年12月21日Pharmaceuticals(藥物化學與藥物科學期刊)。研究人員介紹,單獨使用PNAs或siRNA均表現出潛在抗HBV治療價值,那麼,什麼是CPP,它在抑制乙肝病毒複製方向與以往核苷(酸)類似物機制有何區別?
乙肝在研新藥細胞穿透肽,無PNA動物模型,表現抗HBV活性
目前,RNAi是被全球科學家證明,應用於抗HBV治療有前途的一種方法,當然CPP只是2020年末才被發現。其作用機制是,PNA作為抗病毒藥物的主要困難在於,其在脂質雙層膜上的轉運和在細胞內的分佈,因此科學家才將抗εPNA偶聯到陽離子細胞穿透肽(CPP)。在鴨原代肝細胞(PDH)感染DHBV後,研究人員觀察了抗εPNA與多精氨酸(Arg)7或核定位訊號(NLS)CPP偶聯的抗病毒作用。
單獨使用細胞穿透肽(CPP)的抗病毒活性
結果表明,多聚精氨酸(PNA)具有很強的抑制作用。因此,研究人員繼續了CPP單獨使用後,是否同樣具有潛在抗慢性乙肝價值。已有報道了CPPs的生物活性,其中包括抗病毒活性。另外,CPPs對單純皰疹病毒(HSV)和HIV等包膜病毒的抗病毒活性研究較多。事實上,全球真正研究CPPs抑制HBV複製能力的研究專案,是很少或還沒有的。
因此,本研究人員為找到一種有效抗HBV方法,評估了一些分子,比如PNA單獨使用或與CPPs結合使用。讓人驚訝的是,結果發現,其中一些CPP在沒有PNA的情況下,表現出了抗HBV活性。研究人員進一步使用了(D-Arg)8肽治療DHBV感染的PDH或DHBV感染的雛鴨,在鴨子乙肝病毒感染模型中。結果表明,(D-Arg)8的這種抗病毒活性可能會影響CPP-PNA結合物的序列特異性。
還使用相同的DHBV感染模型,在穩定轉染DHBV的雞肝癌細胞(LMH-D2)和PDH培養物中研究了脂質修飾的CPPs肽(如癸烷醯基-(D-Arg)8)對肝病毒複製的抑制作用。研究結果表明,使用不同濃度的癸醯-(D-Arg)8處理這些細胞後,病毒複製能力顯著下降,且呈劑量依賴性。事實上,癸醯基-(D-Arg)8可以抑制病毒複製的後期階段。
更重要的是,這種抑制作用要比用(D-Arg)8獲得的抑制作用更大,這說明(D-Arg)8所顯示的抗病毒效果可以透過修飾這種CPP的兩親分子來改善。有趣的是,這些研究結果有望推廣到人類病毒,因為穩定的HBV轉染細胞系HepG2.2.15的治療,導致了HBV分泌的劑量依賴性抑制(觀點來自:Pharmaceuticals)。在另一項研究中,幾種含有精氨酸7的人工重組肽被用於治療HepG2.2.15細胞。
研究結果表明,這種CPP能有效地進入HepG2.2.15,阻斷乙肝病毒核衣殼組裝,抑制HBV的釋放。目前,許多其他寡核苷酸的非病毒船體系統被使用在這個方向。科學家為了提高其細胞內攝取,寡核苷酸還可以與糖、脂質、聚合物、適體等結合。所以,這些寡核苷酸偶連物的治療潛力在增加。以上就是,CPP單獨使用後,未來可能作為潛在的抗HBV藥物。
什麼是結合糖寡核苷酸?
根據以往文獻記載,寡核苷酸可以和幾種糖共價結合,比如半乳糖或乳糖。結果表明,這些寡核苷酸在與碳水化合物的偶聯,增強了它們進入肝細胞的能力以及穩定性。另外,在肝細胞膜上,研究人員還注意到,唾液酸糖蛋白受體(ASGP-R)是第一個被定義的哺乳動物凝集素。它們透過受體介導的內吞機制,在肝細胞攝取結構中,含有半乳糖末端水化合物的幾種生物分子中,發揮著重要作用。
所以,負責發表這項結論的研究人員認為,碳水化合物siRNA結合物在體外、肝癌細胞系和體內小鼠模型中,都表現出強的基因沉默水平。研究人員還評估了糖修飾的CPP-PNA結合物,在HepaRG人肝癌細胞系中的抗HBV活性,結果表明,抗S-PNA結合乳糖治療HBV感染的HepaRG細胞可增加其攝取量並減少HBsAg釋放量。