多重抗原肽(MAPs)是高度分支的、樹枝狀的和由連接到單個(ge) 核心的線性肽鏈組成的抗原結構。雖然任何氨基酸殘基都可以作為(wei) 核心,但研究發現賴氨酸(Lys)殘基仍然是最靈活的,對各種應用最有用。
當開發用於(yu) 細胞內(nei) 遞送應用的多種抗原肽時,富含精氨酸(Arg)的樹枝狀聚合物可以代替賴氨酸。同樣,聚穀氨酸和聚脯氨酸核被報道為(wei) 智能藥物傳(chuan) 遞係統的有前途的載體(ti) 。這些係統包含一種比病毒載體(ti) 安全得多的替代物。
樹枝狀聚合物MAP結構的優(you) 點是它們(men) 的高抗原性和免疫原性,足以完成通常保留給載體(ti) 蛋白作為(wei) 免疫反應的強觸發物的作用。
多種抗原性肽可以通過固相肽合成經由兩(liang) 種主要策略來製備:會(hui) 聚或發散合成。顧名思義(yi) ,在發散策略中,從(cong) 核心到分支逐步生成地圖。相比之下,聚合合成需要分別產(chan) 生分支(或樹枝狀大分子),然後組裝成完整的樹枝狀大分子。
每種策略都有其優(you) 點和局限性。例如,當處理大分子時,發散合成會(hui) 變得很麻煩。由於(yu) 這個(ge) 原因,這種策略優(you) 選用於(yu) 合成更小且同質的多種抗原性肽,例如用於(yu) 藥物和基因遞送的那些。相比之下,隻有當應用趨同合成時,才能生產(chan) 高度分支和多樣的肽。
雖然分別生產(chan) 和純化每個(ge) 樹枝狀分子的過程使合成更加複雜,但它也確保了最終產(chan) 品的高質量和準確性。這個(ge) 過程也有利於(yu) 合成具有不同類型分支的多種抗原肽。
多種抗原肽的主要應用包括:
藥物和基因傳(chuan) 遞
抗病毒劑
疫苗–MAPs可作為(wei) 抗傳(chuan) 染病(細菌、病毒甚至寄生蟲)疫苗的蛋白模擬物,其中多抗原反應可顯著增強病原體(ti) 的清除
生物傳(chuan) 感器或診斷試劑–在特異性和安全性方麵,map分別優(you) 於(yu) 非分支肽或無活性病毒,使其適用於(yu) 檢測低特異性抗體(ti) ,如在初次免疫反應中產(chan) 生的抗體(ti)
多種抗原肽可以攜帶不同的抗原結合到一個(ge) 單一的核心。這一特性顯著增加了它們(men) 的免疫原性,使它們(men) 即使在沒有載體(ti) 蛋白的情況下也能引發強烈的免疫反應。
目前有兩(liang) 種生產(chan) 基於(yu) 圖譜的疫苗的主要策略:
添加功能組件–T細胞表位、細胞穿透肽和親(qin) 脂性分子是一些功能性成分的例子,它們(men) 可以提高抗原的遞送能力或增強T細胞依賴性B細胞的活化,從(cong) 而導致持久和高度特異性的體(ti) 液應答
添加抗原展示成分–已知自組裝肽、金納米粒子或其他非肽樹突有助於(yu) 更好地暴露抗原,從(cong) 而導致免疫係統更快地將這些分子識別為(wei) 外來分子
雖然這兩(liang) 種策略對於(yu) 提高肽疫苗的免疫原性同樣有用,但第二種策略可能需要幾個(ge) 合成步驟。這些額外的步驟增加了生產(chan) 時間和成本,尤其是當使用金納米粒子時。引入具有成本效益的納米材料將大大增加開發肽疫苗抗原展示成分的可行性,並擴大其生產(chan) 過程。
雖然易於(yu) 合成,但線性肽通常具有較差的包被效率和有限的反應性,這使得將它們(men) 集成到診斷應用中具有挑戰性。相比之下,map的多聚體(ti) 性質使其易於(yu) 固定在表麵上,這在諸如ELISA的測定中是非常令人垂涎的性質。此外,固定化圖譜不太可能改變其複雜的三維結構,從(cong) 而更容易保持其特異性和反應性。
研究一致表明,設計用於(yu) 在血清診斷測試中檢測病原體(ti) 如HIV的圖譜對抗病毒抗體(ti) 的存在明顯比線性肽更敏感。這種高靈敏度允許在任何給定的測試中使用明顯較低量的反應物來檢測病原體(ti) 。據報道,多種抗原肽的使用允許快速鑒別診斷,特別是當使用不同圖譜的混合物時。