血脑屏障(BBB)的阻隔以及靶向性差至今仍是胶质母细胞瘤(GBM)靶向纳米药物治疗的主要障碍和挑战。找到能够有效介导纳米药物穿透脑毛细血管内皮细胞(BCECs)并特异性结合胶质母细胞瘤细胞(GCs)的合适靶向配体至关重要。在此,通过噬菌体展示肽库生物淘选和亲和适应性分析相结合的方法筛选出了一种针对GBM的双靶向配体。基于获得的对BCECs和GCs均具有特异性亲和力的肽子库,特意引入了相对亲和力比较参数来评估候选肽对U251-MG细胞和bEnd.3细胞的相对亲和力。优化后的WTW肽(序列:WTWEYTK)具有较高的相对亲和力(RU/B=2.44),表明其对U251-MG细胞的高亲和力和对bEnd.3细胞的中等亲和力可能协同促进其受体介导的内化和转运、从bEnd.3细胞的解离以及与U251-MG细胞的结合。
名称: WTW 肽
单字母 H2N-WTWEYTK-OH
多字母 H2N-Trp-Thr-Trp-Glu-Tyr-Thr-Lys-OH
氨基酸个数 7
分子式 C50H64N10O13
平均分子量(MW) 1013.1
体外血脑屏障模型试验的结果表明,WTW肽的血脑屏障穿透效率和胶质母细胞瘤(GBM)蓄积量显著高于WSL肽、GNH肽和REF肽。体内原位胶质母细胞瘤异种移植模型试验的结果也表明,WTW肽成功穿透了血脑屏障,并增加了在胶质母细胞瘤中的蓄积。筛选出的WTW肽可能是潜在的双靶向配体,有助于推动胶质母细胞瘤靶向治疗的发展。
在此,通过噬菌体肽库生物淘选与亲和性适应性分析相结合的方法筛选出了针对胶质母细胞瘤的双靶向配体(方案1)。首先,以胶质母细胞瘤细胞(GCs)为靶点,通过噬菌体肽库生物淘选获得了对GCs具有高特异性亲和力的噬菌体克隆子库及相应肽段。随后,以血脑屏障内皮细胞(BCECs)为参照靶点,从肽段子库中筛选出同时对GCs和BCECs具有亲和力的候选肽段。接着,特意引入相对亲和力比较参数来评估候选配体对GCs和BCECs的亲和性适应性。最终确定了优化的胶质母细胞瘤双靶向肽,并通过体外血脑屏障模型和体内原位胶质母细胞瘤异种移植模型进行了验证。值得注意的是,双靶向配体的高相对亲和力能够确保其对BCECs的中等亲和力和对GCs的高亲和力,前者有利于其在BCECs中的运输和解离,后者有利于其在胶质母细胞瘤中的积累。
参考文献:doi.org/10.1016/j.ijpharm.2023.123306