多種抗原肽的結(jié)構(gòu)和組成

多重抗原肽(MAPs)是高度分支的、樹枝狀的和由連接到單個(gè)核心的線性肽鏈組成的抗原結(jié)構(gòu)。雖然任何氨基酸殘基都可以作為核心，但研究發(fā)現(xiàn)賴氨酸(Lys)殘基仍然是最靈活的，對各種應(yīng)用最有用。

當(dāng)開發(fā)用于細(xì)胞內(nèi)遞送應(yīng)用的多種抗原肽時(shí)，富含精氨酸(Arg)的樹枝狀聚合物可以代替賴氨酸。同樣，聚谷氨酸和聚脯氨酸核被報(bào)道為智能藥物傳遞系統(tǒng)的有前途的載體。這些系統(tǒng)包含一種比病毒載體安全得多的替代物。

樹枝狀聚合物MAP結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是它們的高抗原性和免疫原性，足以完成通常保留給載體蛋白作為免疫反應(yīng)的強(qiáng)觸發(fā)物的作用。

多種抗原肽的生產(chǎn)

多種抗原性肽可以通過固相肽合成經(jīng)由兩種主要策略來制備:會聚或發(fā)散合成。顧名思義，在發(fā)散策略中，從核心到分支逐步生成地圖。相比之下，聚合合成需要分別產(chǎn)生分支(或樹枝狀大分子),然后組裝成完整的樹枝狀大分子。

每種策略都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。例如，當(dāng)處理大分子時(shí)，發(fā)散合成會變得很麻煩。由于這個(gè)原因，這種策略優(yōu)選用于合成更小且同質(zhì)的多種抗原性肽，例如用于藥物和基因遞送的那些。相比之下，只有當(dāng)應(yīng)用趨同合成時(shí)，才能生產(chǎn)高度分支和多樣的肽。

雖然分別生產(chǎn)和純化每個(gè)樹枝狀分子的過程使合成更加復(fù)雜，但它也確保了最終產(chǎn)品的高質(zhì)量和準(zhǔn)確性。這個(gè)過程也有利于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(yīng)用概述

多種抗原肽的主要應(yīng)用包括:

• 藥物和基因傳遞

• 抗病毒劑

• 疫苗–MAPs可作為抗傳染病(細(xì)菌、病毒甚至寄生蟲)疫苗的蛋白模擬物，其中多抗原反應(yīng)可顯著增強(qiáng)病原體的清除

• 生物傳感器或診斷試劑–在特異性和安全性方面，map分別優(yōu)于非分支肽或無活性病毒，使其適用于檢測低特異性抗體，如在初次免疫反應(yīng)中產(chǎn)生的抗體

多抗原肽疫苗系統(tǒng)

多種抗原肽可以攜帶不同的抗原結(jié)合到一個(gè)單一的核心。這一特性顯著增加了它們的免疫原性，使它們即使在沒有載體蛋白的情況下也能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。

目前有兩種生產(chǎn)基于圖譜的疫苗的主要策略:

• 添加功能組件–T細(xì)胞表位、細(xì)胞穿透肽和親脂性分子是一些功能性成分的例子，它們可以提高抗原的遞送能力或增強(qiáng)T細(xì)胞依賴性B細(xì)胞的活化，從而導(dǎo)致持久和高度特異性的體液應(yīng)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于更好地暴露抗原，從而導(dǎo)致免疫系統(tǒng)更快地將這些分子識別為外來分子

雖然這兩種策略對于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(gè)合成步驟。這些額外的步驟增加了生產(chǎn)時(shí)間和成本，尤其是當(dāng)使用金納米粒子時(shí)。引入具有成本效益的納米材料將大大增加開發(fā)肽疫苗抗原展示成分的可行性，并擴(kuò)大其生產(chǎn)過程。

作為高度特異性診斷試劑的多種抗原肽

雖然易于合成，但線性肽通常具有較差的包被效率和有限的反應(yīng)性，這使得將它們集成到診斷應(yīng)用中具有挑戰(zhàn)性。相比之下，map的多聚體性質(zhì)使其易于固定在表面上，這在諸如ELISA的測定中是非常令人垂涎的性質(zhì)。此外，固定化圖譜不太可能改變其復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，從而更容易保持其特異性和反應(yīng)性。

研究一致表明，設(shè)計(jì)用于在血清診斷測試中檢測病原體如HIV的圖譜對抗病毒抗體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(yīng)物來檢測病原體。據(jù)報(bào)道，多種抗原肽的使用允許快速鑒別診斷，特別是當(dāng)使用不同圖譜的混合物時(shí)。