在评估治疗药物时，分析药代动力学参数（如吸收、分布、代谢和排泄，即ADME）以及药效学（PD）特性至关重要。特别是肽类药物与小分子药物相比，表现出独特的药代动力学特征。肽类药物面临的一个主要挑战是其口服生物利用度差或几乎为零，因此通常需要采用其他给药途径，最常见的是静脉注射（IV）。尽管静脉给药能确保有效递送，但往往需要在临床环境中进行，限制了患者的自主性。相比之下，口服给药因其便捷性和患者独立性而更受青睐。小分子药物若符合利平斯基五规则（Ro5）所设定的标准，则被归类为“类药物”分子，该规则基于若干关键性质预测其口服生物利用度。这些标准包括分子量低于500 Da、氢键供体少于5个、氢键受体少于10个，以及logP值小于5。符合这些参数的分子更有可能具有口服活性。然而，肽类分子的分子量通常在500至5000道尔顿之间，超过了Lipinski五规则（Ro5）所定义的尺寸限制，而典型的中小分子一般分子量低于500道尔顿。尽管如此，肽类无法满足Ro5标准，并不意味着其缺乏治疗潜力，目前市场上已有多种基于肽的药物成功应用，或正处于临床研究阶段，这充分证明了这一点。Santos等人对2012年至2016年间美国FDA批准的肽类药物进行了分析，以评估其是否符合Lipinski五规则（Ro5）。研究结果表明，具有口服生物利用度的肽类分子通常分子量可达1200道尔顿，logP值介于5到8之间。有趣的是，这些肽类分子的氢键供体和受体数量也大约是Ro5规定上限的五倍，这凸显了肽类性质与传统小分子药物之间存在的显著差异和挑战。

尽管已有进展，肽类和生物制剂的口服给药仍面临诸多问题。胃肠道存在多重屏障，首先唾液中的淀粉酶和脂肪酶具有酶活性，会将肽类降解为更小的片段。在胃部酸性环境中，肽类进一步受到胃蛋白酶和组织蛋白酶等酶的蛋白水解作用而被破坏。进入小肠后，pH值的变化以及胰蛋白酶、糜蛋白酶和羧肽酶等额外蛋白酶的作用，进一步削弱了肽类的稳定性。与生物制剂相比，肽类在体内的循环半衰期显著更短，通常以天计而非周，因此需要频繁给药，从而影响治疗效果。抗体-药物偶联物（ADC）的发展速度远快于肽-药物偶联物（PDC），部分原因正是由于这些药代动力学方面的局限性。循环肽尤其容易受到可溶性酶（包括外肽酶）的酶解作用，这些酶可在肽链末端进行切割。外肽酶被分为氨基肽酶和羧基肽酶，分别作用于多肽的N端和C端，导致血液中多肽的不稳定性。肾脏的快速清除进一步缩短了多肽的半衰期，阻碍了其体内研究，并限制了多肽作为有效治疗药物的潜力。分子量低于25 kDa的多肽可轻易通过肾小球滤过膜（孔径约8 nm），且不会被肾小管重吸收[47]。鉴于这些挑战，许多进入临床试验的肽类药物成效有限也就不足为奇了，其中大多数候选药物主要针对内分泌疾病。然而，制剂策略的进步已取得一些令人鼓舞的成果。例如，司美格鲁肽于2019年9月获批，标志着一项重要突破，成为少数几种可用于口服的2型糖尿病肽类疗法之一。该配方将司美格鲁肽与钠盐N-[8-(2-羟基苯甲酰基)氨基辛酸]（SNAC）结合，后者是一种缓冲剂，可降低胃蛋白酶在pH 2至4之间的最佳活性所导致的蛋白水解降解。尽管司美格鲁肽的成功表明了进展，但在口服肽类疗法更广泛普及之前，仍需进一步开发。未来改善肽类药物药代动力学（PK）特性的策略包括增强膜通透性、提高化学和酶稳定性，以及减少肾清除率以延长循环半衰期。延长半衰期可通过提高患者依从性和减少给药频率，带来临床和经济上的双重益处。

肽的化学合成

肽合成已取得显著进展，尤其是固相肽合成（SPPS）技术的发展。该技术由Merrifield于1963年提出，现已大幅改进，通过将氨基酸偶联与脱保护步骤整合到单一反应器中，极大简化了肽的制备过程。SPPS的基本流程包括将氨基酸连接至聚合物树脂上，随后对氨基进行脱保护，循环往复。所选用的树脂类型（如4-甲基苯并二氢吡喃胺（HMBA）、Wang树脂、2-氯三苯甲基氯（CTC）或Merrifield树脂）决定了C端是游离羧基还是酰胺基。现代SPPS采用功能化树脂和连接臂，可实现长链肽的合成，甚至在固相上完成环化。Song等人以基于SPPS的S-烷基化和D-氨基酸取代为优化溶瘤肽的有效策略，通过经济高效的固相S-烷基化方法合成了20种源自LTX-315的肽，并优化了解链条件，以克服LTX-315在蛋白水解稳定性差、耐久性一般以及合成成本高等方面的局限性。D-对映体MS-20相比LTX-315表现出更优的血清稳定性和持续的抗癌活性，而MS-13则保持了相当的疗效。两种主要的固相合成方法——Fmoc-SPPS和Boc-SPPS——被用于去除这些保护基团。Fmoc-SPPS采用较温和的条件去除芴甲氧羰基（Fmoc）基团，通常更受青睐；而Boc-SPPS使用三氟乙酸脱保护、氢氟酸裂解，仍可用于防止长链肽的聚集。刘等人成功应用Fmoc-SPPS技术开发出ChiP-CeR，一种自递送纳米药物，将光敏剂Ce6和TLR7/8激动剂R837与肿瘤靶向肽（Fmoc-K(Fmoc)-PEG8-CREKA）整合。该嵌合肽可选择性富集于肿瘤部位，诱导光动力疗法（PDT）介导的免疫原性细胞死亡（ICD），并促使巨噬细胞从M2型向M1型极化，从而增强抗肿瘤免疫反应。尽管聚集和天冬酰胺亚胺形成等问题仍然存在，但低取代树脂、微波辅助合成[61]以及拟脯氨酸等创新手段已有效缓解了这些问题[62]，显著提高了产率和纯度。在Fmoc-SPPS中，天冬酰胺的形成是一个显著难题，目前可通过采用微波缩短反应时间，或在脱保护过程中使用1-羟基苯并三唑（HOBt）、Oxyma Pure等试剂来有效控制。例如，Otani等人利用Oxyma Pure和DIC作为偶联试剂，通过Fmoc-SPPS合成了可结合EGFR的肽类分子，在微波合成仪上实现了快速（90°C下2分钟）且高效的氨基酸连接。该双价环状肽被设计用于抑制EGFR二聚化，表现出增强的结合亲和力（约为单价肽的三倍），并进一步与IR700偶联，用于近红外光免疫治疗（NIR-PIT），从而诱导靶向性癌细胞死亡。含50个残基以下的肽类通过Fmoc-SPPS合成相对简便，而更大尺寸的肽则需要更先进的技术以实现规模化生产。CEM Liberty PRIME和CSBio II等自动化合成仪可通过红外或微波加热加速反应，实现高通量合成。然而，能够实现均匀加热的设备有限，这限制了这些方法在大规模生产中的应用。通常，为符合良好生产规范（GMP）的要求，更倾向于采用温和的反应条件，以尽量减少副反应和杂质的生成。固相肽合成（SPPS）的发展对治疗性肽类药物的进步起到了关键作用。对于某些重组肽类药物（如催产素和特立帕肽），化学合成仍是制备活性药物成分所必需的方法，同时还能通过复杂的修饰手段，使肽类分子适配于多种不同应用需求。

肽修饰技术

近年来，治疗性肽类药物的递送方法在有效性和选择性方面取得了显著提升。由于制剂和递送技术方面的多项创新，包括前药策略、化学修饰、专用药物递送平台，以及某些酶抑制剂和吸收促进剂的联合给药，上述肽类药物的生物利用度和稳定性均得到大幅提高。本节将探讨这些进展及其独特应用。

 肽的环化

未修饰的肽通常在体内不稳定，一般需要进行结构修饰才能用于治疗。一种有效的结构修饰方法是肽环化，即通过限制肽的几何构象，显著降低其被氨基肽酶和羧基肽酶降解的可能性。这种保护机制是通过同时阻断肽链的N端和C端实现的。环化另一个关键优势在于，环状肽通常只呈现少数几种特定构象，尤其是β-转角结构，这有助于提高其与靶蛋白活性位点的结合亲和力。Zhang等人发现，某些源自YAP（Yes相关蛋白）的环状肽，如cyclo-[Hcy87-Cys96]，在破坏癌相关复合物TEAD–YAP复合物方面，远比线性肽YAP84–100更有效。此外，Dempsey 等人发现了一种新型环状肽抑制剂，该抑制剂能有效结合并抑制 Pin1 的肽基脯氨酸异构酶活性。Pin1 是一种在多种癌症（如肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和口腔鳞状细胞癌）中过度表达的酶。Lau 等人采用“一珠一肽”技术筛选随机环状八肽文库，鉴定出二硫键环化的肽类，特别是 cNGXGXXc 类肽（其中最佳候选为 cNGQGEQc），这些肽可靶向整合素 α3β1，该蛋白在非小细胞肺癌细胞中广泛表达，从而促进细胞黏附。总体而言，环状肽通常比其线性形式具有更高的稳定性和选择性，但并非所有环化技术都能带来这些优势。

主链修饰

天然氨基酸替换

氨基酸序列和类型对肽的结构与功能有显著影响。因此，最常用且高效的肽修饰方法之一就是替换主链中的天然氨基酸。这些修饰通常会改变肽的螺旋性、疏水性和净电荷，从而影响其活性和选择性。肿瘤细胞比正常细胞更具负电性，而抗癌肽（ACPs）通常带正电荷，使其能有效与肿瘤细胞相互作用。

肽的疏水表面与肿瘤细胞外磷脂之间的强疏水相互作用有助于增强抗癌活性，尤其是当这些效应达到良好平衡时。为了评估净电荷对肽效价的影响，通过在亲水面上交换丝氨酸和赖氨酸来修饰K7S肽，获得了净电荷在+4至+10之间、而疏水性保持不变的突变体。在疏水性方面，通过将肽V13KL中的丙氨酸替换为亮氨酸以增加疏水性，或将亮氨酸替换为丙氨酸以降低疏水性，制备了一系列修饰肽。然而，过高的疏水性（A12L/A23L/A20L）会增加对正常细胞的毒性，而降低疏水性（L6A/L21A/V13K）则会减弱选择性。除了疏水性之外，氨基酸的改变还可能影响抗癌肽的螺旋结构。

非天然氨基酸的替换

非天然氨基酸的理化性质与天然氨基酸有所不同。这些特性可用于构建具有独特功能的肽类，从而增强其与细胞膜的相互作用。将具有特殊理化性质的非天然氨基酸引入肽链主干，可提高选择性并降低细胞毒性，进而提升治疗指数。研究人员已开发出多种含非天然氨基酸的肽类变体，例如用四氢异喹啉羧酸（Tic）替代苯丙氨酸，用八氢吲哚羧酸（Oic）替代脯氨酸，用L-氨基环己烷羧酸（A6c/A5c）替代丙氨酸或亮氨酸，以及4-二氨基丁4-二氨基丙酸替代赖氨酸。实验表明，经修饰后的A6c-Gly-Tic/Oic肽抗癌活性提高了15倍，且对健康细胞无毒性。此外，D-氨基酸也被用于改造抗癌肽。研究表明，将L-氨基酸替换为D-氨基酸可改变肽的结构。从而降低了对正常细胞的溶血率，并提高了稳定性和抑制效果。例如，PMI肽系列（PMI-1/4）通过将羧基末端的L-丝氨酸替换为D-丝氨酸进行修饰，使其稳定性与抑制活性得到提升。此外，还合成了独特的Bactenecin肽类似物，通过将赖氨酸替换为精氨酸、色氨酸替换为缬氨酸，并进一步将所有D-氨基酸替换为L-氨基酸。这些类似物在高达100 mM的浓度下表现出显著降低的溶血活性，且稳定性有所提高。

侧链修饰

通过胆固醇进行修饰

胆固醇是动物细胞膜的重要组成部分，将其引入抗癌肽中可能促进其自组装，从而增强肽类进入癌细胞的能力。例如，对短肽HAL-2进行胆固醇修饰后得到多个改性版本，其中HAL-C表现出最佳效果，将卵巢癌SKVO3细胞的IC50值从54.1 µM降低至12.7 µM。另一组胆固醇修饰肽（B1-I/II/III/IV）通过将胆固醇连接到B1肽的N端合成而成，其中B1-I显示出显著增强的抗癌活性，能有效抑制MCF-7乳腺癌、K562红白血病和DU145前列腺癌细胞，其IC50值分别为3.1 µM、3.6 µM和4.3 µM。此外，B1-I在正常细胞中的毒性较低，对GES-1细胞和HEK-293细胞的IC50值分别为51.6 µM和48.8 µM。总体而言，胆固醇修饰大幅提高了B1-I对癌细胞的选择性，在某些情况下甚至能够克服耐药性。

通过磷酸化进行修饰

磷酸化是蛋白质和肽类常见的翻译后修饰方式，指将磷酸基团添加到特定氨基酸（如苏氨酸、酪氨酸和丝氨酸）上。这种修饰可改变肽的性质，并参与多种生物学过程。研究表明，通过分别对天冬氨酸/天冬酰胺和谷氨酸/谷氨酰胺进行磷酸化获得的磷酸化肽（如Ac-NIYQT-NH2和Ac-NYYRK-NH2），能够结合HIV-1逆转录激活蛋白（Tat）。尽管这些肽在大多数情况下IC50值高于1 mM，但Tat-NYYRK在乳腺癌细胞中的IC50为500 µM，且即使在较高浓度下对正常细胞也无毒性。另一项研究通过在模板肽中对丝氨酸进行磷酸化，并将其与细胞穿透肽偶联，构建了三种肽（p-Peptide1/2/3）。这些肽的抗癌活性显著提高，对胶质瘤细胞U251和H4的IC50值分别为50 µM，而未修饰肽的IC50值为150 µM。

通过聚乙二醇（PEG）进行修饰

聚乙二醇化（PEGylation）是指将聚乙二醇（PEG）共价连接到肽表面的游离侧链基团上，从而改变抗癌肽的理化性质。这种修饰可提高肽的选择性并降低毒性，因为PEG的大分子结构能通过增大分子直径延长肽的半衰期。例如，对Temporin-1CEa肽进行聚乙二醇化显著提高了其在血清中的稳定性，而其在乳腺癌细胞中的IC50值仍保持不变，为29.32 µM。此外，聚乙二醇化还能增强靶向能力，如PEG-CREKA相较于原始肽，在HeLa宫颈癌细胞中表现出更高的累积量，且对正常细胞无毒性。

通过糖基化进行修饰

糖基化是指糖基转移酶将糖分子连接到多肽中特定氨基酸上，形成糖苷键的过程。糖基化和磷酸化是许多生物过程中必不可少的常见翻译后修饰。糖基化可增强多肽和蛋白质功能的多样性和范围。然而，经过糖基化的短肽有时会失去其活性或功能，并不总是变得更有效。研究表明，R-lycosin-I 肽与单糖结合生成了五种糖肽。其中，3′-氨基丙基-D-吡喃葡萄糖苷连接的 R-lycosin-I 肽在正常 HEK-293 T 细胞中的 IC50 值为 37.4 µM，高于母体肽，表现出更强的细胞穿透能力，并在 A549 三维肿瘤球体模型中展现出更优的性能（IC50 = 9.6 ± 0.3 µM）。其他研究还表明，BMAP-28m、Aurein 1.2 和 IIb 等肽能够选择性地杀伤 MX-1 和 MCF-7 癌症细胞。O-糖基化后，所得肽Buforin IIb对乳腺癌细胞增殖表现出强效抑制作用，其IC50值低于8 µM，而在相同浓度下对正常细胞的毒性极小。然而，糖基化对另外两种修饰肽的影响则不明显，两种肿瘤细胞类型的IC50值均超过16 µM。

通过棕榈酰化进行修饰

在棕榈酰化过程中，棕榈酸通过可逆的硫酯键转化为稳定的脂肪酸酰胺链。这一过程称为蛋白质S-酰化，即某些脂肪酸在酶的作用下与蛋白质结合，通过影响其定位，在蛋白质的运输和功能中发挥关键作用。肽类的S-棕榈酰化由多种蛋白酰基转移酶触发，这些酶可改变蛋白质的位置和功能。通过将C14-NH4进行棕榈酰化，合成了两种肽：C16-KKK-NH2（一种脂肪族三肽）和C16-PCatPHexPHexPCat-NH2（一种四肽）。在前列腺癌细胞（DU145）、胰腺癌细胞（MiaPaCa2）以及乳腺癌细胞（MDA-MB-231）中，C16-KKK-NH2的IC50值分别为16.0 µM、30.0 µM和10.0 µM，而C16-PCatPHexPHexPCat-NH2的IC50值则略低，分别为12.5 µM、17.0 µM和23.0 µM。尽管这些数值低于未修饰的肽，但效果有限。后续对R-lycosin-I肽的研究引入了碳链长度介于C12至C20之间的脂肪酸（命名为R-C12至R-C20）。其中，R-C16表现出最强的抗癌效果，其在A549肺癌细胞中的IC50值降至5.0 µM，显著低于未修饰肽的20.0 µM。然而，在此浓度下，R-C16和未修饰肽对正常人细胞均表现出较高的毒性。

通过制剂提高生物利用度

科学界已采用多种技术通过制剂策略来提高肽类疗法的口服生物利用度。这些方法通常包括使用渗透促进剂以及酸稳定涂层。渗透促进剂可促进肽类穿过上皮细胞，其作用机制是破坏细胞间的连接结构和黏附蛋白，从而开辟旁细胞途径以实现吸收。酸稳定涂层是另一种常见的提高口服生物利用度的方法，这类涂层具有pH敏感性，在胃部低pH环境中保持完整，而在肠道pH升高时分解，从而释放肽类物质。此外，添加柠檬酸可中和多种胃肠道肽酶所需的最适碱性pH环境，从而减缓肽类的降解。同时，制剂也可用于提高静脉注射给药时肽类的生物利用度。一个著名的例子是美国食品药品监督管理局（FDA）批准的Sandostatin LAR，其含有被星形葡萄糖-聚（乳酸-乙醇酸）（Glu-PLGA）聚合物包裹的奥曲肽，这种结构提高了肽类药物的化学和酶稳定性。新型药物的研发，尤其是肽-药物偶联物等靶向治疗药物，都依赖于这类制剂技术。

肽类药物递送系统的进展

基于纳米颗粒的递送系统

纳米结构递送系统，例如负载肽的纳米颗粒（NPs），是一种有望提高肽类吸收率及延长其循环半衰期的有效策略。基于聚合物和二氧化硅的纳米颗粒是癌症治疗中用于递送小分子和肽类药物最常用的载体之一。该系统可通过在纳米颗粒表面修饰适配体、蛋白质、肽类、碳水化合物、维生素或抗体等分子，实现治疗剂的靶向递送，使其精准作用于特定细胞或组织。纳米颗粒可借助增强的渗透与滞留效应（EPR）被动富集于肿瘤部位，而主动靶向则通过肽类（如RGD或转铁蛋白）与癌细胞表面过表达的标志物结合，经受体介导的内吞作用实现。此外，内部采用pH敏感性或酶响应性材料（如聚乳酸-羟基乙酸共聚物），可在肿瘤微环境的酸性条件下或遇到溶酶体蛋白酶时降解，将肽类药物直接释放至细胞质中，从而避免被内体困住，显著提升治疗效果。例如，谢及其同事制备了中空介孔二氧化硅纳米颗粒（HMSNs），用于负载两种具有不同疏水特性的黑色素瘤肽段（HGP10025–33 和 TRP2180–188）。这些肽段被装载到 HMSNs 中，随后再包裹于脂质体内部，形成稳定的纳米颗粒系统（HTM@HMLBs），在黑色素瘤动物模型中有效抑制了肺转移和肿瘤生长。在另一项研究中，乔等人为了实现植物来源的环状六肽 RA-V 的靶向递送，设计了pH响应型聚合物纳米颗粒，以实现pH依赖性的药物释放。RA-V 被包封在聚(β-氨基酯)（PAE）纳米颗粒的疏水核心中，从而有效将治疗药物导向肿瘤部位。此外，由于壳聚糖具有良好的生物相容性和高效的胃肠道吸收能力，这种天然高分子材料已被广泛用作口服肽类药物的纳米载体。基于壳聚糖的纳米颗粒在癌症治疗药物递送方面展现出良好前景。例如，Kanwar及其研究团队发现，负载乳铁蛋白多肽的壳聚糖纳米颗粒可触发干细胞和结肠癌细胞的凋亡信号。Gao及其研究团队通过使用聚乙烯亚胺（PEI）连接剂将特异性识别肝癌的多肽FQHPSF连接到壳聚糖纳米颗粒上，实现了显著的抗癌效果。

封装的肽类也可通过脂质纳米颗粒（如液晶脂质纳米颗粒，LCNP）进行保护。LCNP是一类新兴的药物递送系统，能够提供纳米结构化的脂质膜环境，实现肽类的可控释放。生物相容性脂质以及共脂质（如单油酸甘油酯）可自组装形成这些纳米颗粒，非常适合用于肽类的包封与递送。将LCNP与具有黏膜黏附特性的pH敏感性生物聚合物相结合，可能推动口服递送系统的创新。这类系统利用带负电的海藻酸盐和带正电的N-精氨酸修饰壳聚糖，为肽类递送开辟了新的前景。

基于聚合物的递送系统

将肽类药物与天然或合成聚合物（如聚合物或树状大分子）偶联，已被用于通过增大分子尺寸减少肾脏滤过，并通过促进纳米级自组装来提高药物的稳定性和生物利用度。这类偶联通常涉及治疗性肽与聚乙二醇（PEG）、聚酰胺胺（PAMAM）、聚(β-氨基酯)（PAE）以及天然多糖等聚合物之间的共价连接，这些聚合物可保护肽免受蛋白水解，通过水解或酶促降解实现缓释，并可通过表面修饰（例如配体偶联）实现组织特异性靶向。除了增强自组装和靶向递送外，肽-聚合物偶联物还可利用对多种细胞内刺激响应的智能连接子实现可控药物释放。例如，酸敏感型连接子（如酯键和腙键）可在内体的酸性环境中发生水解。Böhme 和 Beck-Sickinger 已全面评估了化学连接子对偶联肽毒性的影响。为了特异性靶向在侵袭性乳腺肿瘤细胞中过表达的Tax-相互作用蛋白1（TIP1），Kapoor及其同事将一种40 kDa的PEG分子与HVGGSSV肽（通过噬菌体展示技术在Lewis肺癌和GL261肿瘤中发现）连接起来。Liu等人在另一项研究中采用一锅法合成，将具有细胞毒性的肽（KLAKLAK）2（KLAK）、另一种细胞穿透肽（TAT）以及MMP2敏感的肽-PEG（S-PEG）与PAMAM树枝状聚合物结合，制备出树枝状聚合物-肽偶联物PKT-S-PEG。由于胶质母细胞瘤肿瘤中MMP2酶过表达，该PKT-S-PEG组合能有效进入肿瘤组织，并在被切割后释放PEG链，从而诱导肿瘤细胞凋亡。由于这种切割作用，树枝状聚合物的尺寸减小，使肿瘤细胞暴露于TAT肽和KLAK肽之中。此外，治疗性肽还可与可自组装成纳米结构的肽两亲分子结合，以提高药物递送的有效性。这种自组装结构可保护脆弱的肽类治疗剂免受蛋白水解降解，延长其在体内的循环时间，并通过响应刺激（如靶组织中的pH或酶触发）实现可控释放。此外，纳米结构表面高密度的肽基序增强了与细胞受体（如整合素或生长因子受体）的多价结合，通过受体聚集和内吞作用促进靶向细胞摄取；而纳米结构可调控的尺寸（<200 nm）则有助于通过EPR效应实现被动靶向肿瘤。这种空间有序结构还能通过将治疗成分富集于病灶部位提高肽类药物的生物利用度，并与细胞穿透肽（CPP）结构域协同作用，克服细胞膜通透性屏障。

肽-药物偶联物

肽-药物偶联物（PDCs）是另一类靶向治疗药物，其结构与抗体-药物偶联物（ADCs）类似，主要区别在于靶向机制。PDCs 具有多种优势，包括更好的组织穿透性、制备工艺更简单、成本更低、脱靶效应更少，以及可能具有更优的肿瘤靶向性。一个完整的 PDC 由三个关键部分组成：细胞毒性载荷、连接子和归巢肽。这些组分协同作用，将细胞毒性物质精准递送至特定的肿瘤细胞受体。通过共价键将肽与药物（如化疗药物）连接，可利用受体介导的内吞作用（例如 RGD 肽结合整合素），并借助可裂解连接子（如对基质金属蛋白酶敏感的序列），在肿瘤特异性蛋白酶激活后实现细胞内药物释放。尽管 ADC 在临床开发中进展迅速，但 PDC 的发展相对缓慢。这主要是由于近年来才出现了一些克服肽类药物固有药代动力学（PK）局限性的技术，而制药公司也仅在过去十年间才逐步扩展了其专注于肽类药物的研发管线。目前，市场上唯一可用的治疗性肽偶联药物（PDC）是177Lu-dotatate，用于治疗胃肠胰神经内分泌肿瘤（GEP-NETs），也是首个获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准的PDC。该药物中，生长抑素作为靶向肽，通过酰胺键与放射治疗剂177Lu连接。177Lu-dotatate通常每8周静脉注射一次，共进行四个治疗周期。Thera Technologies公司宣布其研发管线中有两款先进的PDC候选药物，分别为TH1902和TH1904。其中，TH1904采用阿霉素治疗卵巢癌，而携带多西他赛有效载荷的TH1902则针对三阴性乳腺癌及卵巢癌。这两款PDC均以Sortilin 1（SORT1）受体为靶点，该受体在三阴性乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、皮肤癌和胰腺癌等多种恶性肿瘤中过度表达。体内研究表明，这些PDC能有效富集于卵巢肿瘤组织中，同时最大程度减少对健康细胞的脱靶效应。这些PDCs体现了其作为治疗药物的潜力，同时通过整合放射性核素，PDCs还可作为有价值的诊断工具。

肿瘤归巢肽（THPs）

长度在30个氨基酸或以下的短肽，被称为肿瘤归巢肽（THPs），是专门设计用于靶向并进入肿瘤细胞的。这些THP（如LyP-1、iRGD）可选择性地结合肿瘤细胞过度表达的受体（如p32、神经纤毛蛋白-1），通过跨细胞转运或旁细胞运输触发血管外渗和组织穿透，其效果常因C端规则（CendR）基序而增强。THPs能够促进小分子药物或化疗药物在肿瘤细胞中的靶向内化，从而实现治疗化合物对癌细胞的精准递送。此外，THPs还可被添加到脂质体或纳米颗粒中，以实现化疗药物直接递送至肿瘤细胞。例如，CREKA肽能特异性结合凝固的血浆蛋白，并通过靶向血管壁和肿瘤间质而归巢至肿瘤部位。这种靶向能力已在动物模型中得到成功验证，其中包被CREKA的纳米颗粒优先富集于肿瘤组织。另一类广泛研究的THP是RGD肽（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸），其来源于细胞外基质蛋白中的整合素结合序列。RGD已被用于治疗用途，例如将其与药物偶联或包被在纳米颗粒及脂质体表面，也可通过靶向在多种恶性肿瘤中常过度表达的整合素αVβ3受体实现诊断成像。CRGD R/K GP D/E C是一种可内化的RGD（iRGD）肽，已通过与外泌体膜蛋白Lamp2融合，用于构建靶向肿瘤的外泌体。该方法能有效将阿霉素递送至表达αv整合素的乳腺癌细胞，并在小鼠模型中抑制肿瘤生长。临床试验已针对转移性胰腺癌使用iRGD肽（Cend-1，由Cend Therapeutics公司开发）展开。多种源自RGD的肽类，如c(RGDyK)、RGD-4C（ACDCRGDCFCG）以及小分子药物Cilengitide™（cRGDfV），主要通过结合血管生成内皮细胞中的αvβ3整合素来靶向肿瘤血管，从而抑制血管生成。然而，由于在III期临床试验（NCT00689221）中未能显示出明显疗效，Cilengitide作为抗癌药物的研发已被终止。肽类受体放射性核素治疗（PRRT）中也使用了THPs，该疗法通过将靶向肿瘤的肽与放射性同位素结合来实现。胆囊收缩素（CCK）受体在多种肿瘤中常见，并可与胃泌素结合。在小鼠研究中，靶向CCK2受体的肽类，如111In标记的CCK8和迷你胃泌素（LEEEEEAYGWMDF），在治疗人类结直肠癌和胰腺癌方面显示出潜力。PRRT已进入临床应用。例如，[177Lu]-DOTATATE（Lutathera，由诺华公司开发）在III期临床试验（NCT01578239）显示生存率提高后，于2018年获得美国FDA批准用于治疗胃肠胰神经内分泌肿瘤（GEP-NETs）。DOTATATE是一种含8个氨基酸的环状二硫键肽，包含DOTA双功能螯合剂，能特异性结合生长抑素受体（SSTR），并通过奥曲肽类似物模拟生长抑素的作用。前列腺特异性膜抗原（PSMA）是另一种PRRT疗法[177Lu] Lu-PSMA-617（Pluvicto，由诺华公司开发）的靶点，该疗法在延缓前列腺癌生长方面展现出良好前景。

双功能肽

双功能肽类似于双特异性抗体，可同时靶向两个相关或互补的分子，从而同步调控多个信号通路，实现多方面的生物学效应。这类肽将靶向结构（如HER2结合域）和治疗结构域（如促凋亡结构域）整合于单一序列中，利用受体聚集促进内吞，并干扰细胞内信号传导（例如通过靶向线粒体诱导细胞凋亡）。与双特异性抗体相比，双功能肽在设计和制备上更为简便。在一项近期研究中，研究人员将CD47/SIRPα肽阻断剂pep-20的最小功能形式与PD-1/PD-L1阻断肽OPBP-1的活性片段相结合，开发出一种新型双功能肽抑制剂Pal-DMPOP（Pal-PEG4-WSMTWWNYWrvysf）。该肽通过激活并调节T细胞及巨噬细胞的免疫检查点通路，发挥免疫调节作用，从而增强抗肿瘤免疫应答。一种名为DA7R的抗血管生成肽与OPBP-1的活性片段偶联，形成另一种双功能肽DSPOGS，再将其与白蛋白结合肽（DSP）连接，从而获得长效治疗效果。DA7R虽能抑制肿瘤新生血管生成，但该作用也可能限制免疫细胞向肿瘤组织浸润。而DSPOGS则有效克服了这一局限，实现了协同抗肿瘤效应。

肽类药物的给药途径

口服、静脉（IV）和肌肉注射（IM）是肽类药物给药的几种方式，但每种方法都存在独特的生物学屏障和转化难题。胃肠道（GI）中的酶解作用、肽类分子亲水性强且分子量大、膜通透性差以及广泛的首过代谢，均显著限制了口服给药的效果。尽管口服给药更利于患者依从性，但其生物利用度通常较低。虽然已有研究尝试通过酶抑制剂、渗透促进剂以及基于纳米载体的系统来克服这些障碍，但由于制剂复杂性和监管限制，临床转化仍面临困难。静脉注射可绕过胃肠道，实现完全的生物利用度，但以这种方式给药的肽类药物常会迅速经肾脏清除，发生蛋白水解降解，并可能引发免疫原性反应，因此需要频繁给药或持续输注。与静脉注射相比，肌肉注射的吸收速度较慢；然而，它们与注射部位的酶解降解以及受肌肉灌注调控的可变药代动力学相关，这可能影响治疗的一致性。总体而言，尽管肽类药物递送技术已取得显著进展，但克服这些生理和转化障碍对于其有效治疗应用仍至关重要。

参考文献：doi.org/10.1007/s12032-025-02739-9