订书肽|解锁胞内蛋白互作,突破传统多肽药物短板
订书肽(Stapled Peptides),又称钉合肽,是通过化学交联(订书结构)将多肽锁定在稳定 α- 螺旋构象的人工修饰多肽。传统线性多肽在溶液中大多呈无规卷曲,很容易被蛋白酶降解,同时难以穿透细胞膜,限制了其在胞内靶点的应用。订书肽技术就是为了解决这一痛点,通过一根化学 “订书钉”,把多肽的活性二级结构固定住,是靶向蛋白 - 蛋白相互作用(PPI)的热门分子骨架。
一、核心原理
α 螺旋是蛋白质相互作用最常见的结构基序。天然短肽脱离母体蛋白后,很难维持螺旋形态。订书肽在多肽链选定位置引入非天然烯基氨基酸,再通过烯烃复分解反应(RCM)形成烃类交联桥,也就是 “订书钉”,共价桥联 i 与 i+4 或 i 与 i+7 位氨基酸,将肽链强制固定为 α 螺旋构象《药学进展...。
区分要点:订书肽≠普通环肽。普通环肽一般是肽链首尾或侧链简单成环;订书肽的交联目的专门稳定 α 螺旋,保留螺旋的一面用于和靶蛋白结合,另一面的疏水订书结构还能辅助细胞膜穿透。
二、关键技术优势
✅ 构象稳定,提升结合亲和力:固定 α 螺旋之后,多肽不需要在溶液中自发折叠,直接以活性构象和靶标结合,大幅提高对靶点的亲和力,部分分子活性可提升数百至数千倍。
✅ 抗蛋白酶降解,体内半衰期显著延长:线性多肽极易被血清、细胞内蛋白酶剪切;订书结构限制肽链柔性,蛋白酶难以识别切割位点,稳定性大幅改善。
✅ 具备细胞穿透能力:稳定的两亲性 α 螺旋赋予订书肽跨膜能力,可以进入活细胞内部,靶向胞内蛋白 - 蛋白相互作用。而传统抗体大分子很难穿透细胞膜,小分子又很难干预大面积、平坦的蛋白互作界面,订书肽刚好填补这一空白。
✅ 靶点识别特异性强:依靠螺旋结构上大面积氨基酸接触面识别靶蛋白,特异性优于很多小分子,脱靶风险更低。
⚠️ 技术局限
- 合成工艺复杂,需要引入非天然氨基酸,合成纯化成本高、规模化生产难度大;
- 仍存在一定体内清除速度,药代性能距离成熟药物还有优化空间;
- 订书位点、交联化学类型会直接影响活性、穿透性与毒性,需要大量构效筛选。
三、主要研发应用场景
- 肿瘤靶点 PPI 抑制剂开发
针对 Bcl-2 家族、Wnt 通路、RAS、Notch 通路等传统手段难以干预的胞内蛋白互作。例如靶向 Bcl-2 的订书肽,干扰抗凋亡蛋白的相互作用,诱导肿瘤细胞凋亡。 - 抗病毒研发
模拟受体 α 螺旋区域,阻断病毒蛋白与宿主受体结合,如新冠、HIV、呼吸道合胞病毒的入侵抑制研究。 - 靶点验证与化学生物学工具
作为探针,在细胞内研究蛋白互作功能,用于早期靶点确认,助力新药先导分子筛选。 - 多肽药物先导分子改造
对天然活性多肽进行钉合修饰,改善稳定性和成药性,是多肽药物优化的常用策略。
四、研发流程简述
- 基于蛋白晶体结构,筛选参与 PPI 的 α 螺旋片段作为母肽;
- 设计订书位点(i+4 /i+7),替换对应位置为非天然烯基氨基酸;
- 固相合成多肽,进行烯烃复分解关环反应,构建烃类订书桥;
- 纯化、表征:质谱、圆二色谱 CD 检测 α 螺旋度;
- 体外亲和力评价(BLI/SPR)、细胞活性、稳定性与穿透性测试;
- 多轮订书位置、序列优化,筛选最优先导订书肽。
总结
订书肽依靠化学交联锁定活性 α 螺旋,一举解决传统多肽易降解、难进细胞两大痛点,成为靶向胞内蛋白互作、攻克 “不可成药” 靶点的重要分子类型。虽然合成成本与工艺还有挑战,但在肿瘤、抗病毒等创新药物早期研发领域,订书肽技术正在持续产出候选分子,是介于小分子和大分子抗体之间极具潜力的多肽药物形态。
泰克生物(TekBiotech)依托深厚的靶向肽开发经验与一体化的多肽药物开发平台(包括筛选靶点设计、多肽筛选、订书肽设计与合成、亲和力检测、体外成药性评估和动物体内药效评估等),提供从临床前研究方案设计、靶向肽发现、订书肽(Stapled Peptide)开发到下游验证和药效评估的全程服务。泰克生物(TekBiotech)专注于攻克订书肽(Stapled Peptide)开发中的关键挑战——α-螺旋结构的稳定性(直接影响多肽的表面结合活性、亲和力、靶向特异性、代谢稳定性和细胞穿透性),以加速候选药物的开发进程,推动其从实验室走向临床。

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