细胞穿膜肽;结构特点;内化机制.

Advances in Marine Sciences 海洋科学前沿, 2018, 5(2), 29-37Published Online June 2018 in Hans. /journal/amshttps:///10.12677/ams.2018.52004Review on the Research of Cell-Penetrating PeptidesYueru Chen1, Mengxi Wu1, Qian Hu1, Huarong Guo1,2*1Ministry of Education Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao Shandong2Institute of Evolution and Marine Biodiversity, Ocean University of China, Qingdao ShandongReceived: Apr. 26th, 2018; accepted: May 16th, 2018; published: May 23rd, 2018AbstractAlthough biomacromolecules play an important role in the treatment of many diseases, its practical application is limited due to the natural barrier of the cell membrane. Cell-penetrating peptides area kind of small molecular peptides with remarkable capacity for membrane translocation and cancarry various macromolecules into cells including peptides, proteins, nucleic acids, and so on, opening a new way for exogenous substances to enter into cells. As a novel delivery tool, CPPs have promising application prospect. In this paper, we reviewed the classification and transmembrane mechanism of CPPs, and its use in the cancer therapy and marine biology as carrier.KeywordsCell-Penetrating Peptides, Structure, Classification, Transmembrane Mechanism, Cancer Therapy, Marine Biology细胞穿膜肽的研究概况陈月如1，毋梦茜1，胡倩1，郭华荣1,2*1中国海洋大学海洋生命学院，海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室，山东青岛2中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所，山东青岛收稿日期：2018年4月26日；录用日期：2018年5月16日；发布日期：2018年5月23日摘要生物大分子在许多疾病的治疗中发挥着重要的作用，但由于细胞膜的天然屏障作用，使得这些生物大分*通讯作者。

细胞穿透肽穿膜机制的研究进展作者：陈茜， 刘亚伟， 黄邵， 杨勤， 姜勇， CHEN Xi， LIU Yawei， HUANG Shao， YANG Qin ， JIANG Yong作者单位：陈茜,杨勤,CHEN Xi,YANG Qin(贵阳医学院病理生理学教研室,贵阳,550004)， 刘亚伟,黄邵,姜勇,LIU Yawei,HUANG Shao,JIANG Yong(南方医科大学病理生理学教研室,广州,510515)刊名：国际病理科学与临床杂志英文刊名：JOURNAL OF INTERNATIONAL PATHOLOGY AND CLINICAL MEDICINE年，卷(期)：2009,29(2)被引用次数：6次1.Eric V;Priscille B;Bernard L A truncated HIV-1 Tat protein basic domain rapidly translocates through the plasma membrane and accumulates in the cell nucleus[外文期刊] 1997(25)2.Joliot A;Prochiantz A Transduction peptides:from technology to physiology[外文期刊] 2004(03)3.Lindgren M;Hallbrink M;Prochiantz A Cell-penetrating peptide[外文期刊] 2000(03)4.Veach RA;Liu D;Yao S Receptor/transporter-independent targeting of functional peptides across the plasma membrane[外文期刊] 2004(12)5.Drin G;Cottin S;Blane E Studies on the internalization mechanism of cationic cell-penetrating peptides[外文期刊] 2003(33)ngel U;Lundberg P A brief introduction to cell-penetrating peptides[外文期刊] 2003(05)7.Binder H;Lindblom G Charge-dependent translocation of the trojan peptide penetratin across lipid membranes[外文期刊] 2003(10)8.Brooden KA Antimicrobial peptide:Pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? 2005(03)9.Ferrari A;Pellegrini V;Arcangeli C Caveolae-mediated internalization of extracellular HIV-1 Tat fusion proteins visualized in real time 2003(02)10.Fittipaldi A;Ferrari M;Zooppe M Cell membrane lipid rafts mediated caveolar endocytosis of HIV-1 Tat fusion proteins[外文期刊] 2003(36)11.Trehin R;Merkle HP Chances and pitfalls of cell penetrating peptides for cellular drug delivery [外文期刊] 2004(02)12.Brooks H;Lebleu B;Vives E Tat peptide-mediated cellular deli-very:back and basics 2005(04)13.Koppelhus U;Awasthi SK;Zachar V Cell-dependent differential cellular uptake of PNA,peptides and PNA-peptide conjugates[外文期刊] 2002(02)14.Richard JP;Melikov K;Vives E Cell-penetrating peptides:a reevaluation of the mechanism ofcellular uptake[外文期刊] 2003(01)15.Vendeville A;Rayne F;Bonhoure A HIV-1 Tat enters T cells using coated pits before translocating from acidified endosomes and eliciting biological responses[外文期刊] 2004(05)16.Stahlhut B;Deurs BV Identification of filamin as a novel ligand for caveolin-1:evidence for the organization of caveolin-1-associated membrane domains by the actin cytoskeleton[外文期刊] 2000(01) 17.Thomsen P;Roepstorff K;Stahlhut M Caveolae are highly immobile plasma membrane microdomains,which are not involved in constitutive endocytic trafficking[外文期刊] 2002(01)proteins after lipid raft macropinocytosis 2004(04)19.Nakase I;Niwa M;Takeuchi T Cellular uptake of arginine-rich peptides:roles for macropinocytosis and actin rearrangement[外文期刊] 2004(01)20.Wender PA;Mitchell DJ;Pattabiraman K The design,synthesis,and evaluation of molecules that enable or enhance cellular uptake:peptoid molecular transporters 2000(24)21.Hakansson S;Jacobs A;Caffrey M Heparin binding by the HIV-1 tat protein transduction domain[外文期刊] 2001(05)22.Rusnati M;Coltrini P;Oreste P Interaction of HIV-1 Tat protein with heparin:Role of the backbone structure,sulfation,and size[外文期刊] 1997(17)23.Argyris EG;Kullkosky J;Meyer ME The perlecan heparan sulfate proteoglycan mediates cellular uptake of HIV-1 Tat through a pathway responsible for biological activity[外文期刊] 2004(13)24.Nakase I;Niwa M;Takeuchi T Cellular uptake of arginine-rich peptides:roles for macropinocytosis and actin rearrangement[外文期刊] 2004(09)25.Khalil IA;Kogure K;Futaki S High density of octaarginine stimulates macropinocytosis leading to efficient intracellular trafficking for gene expression[外文期刊] 2006(06)26.Nakase I;Tadokoro A;Kawabata N Interaction of arginine-rich peptides with membrane-associated proteoglycans is crucial for induction of actin organization and macropinocytosis[外文期刊] 2007(02) 27.Gerbal-Chaloin S;Gondeau C;Aldrian-Herrada G First step of the cell-penetrating peptide mechanism involves Rac1 GTPase-dependent actin-network remodelling[外文期刊] 2007(04)28.Thoren PE;Persson D;Esbjorner EK Membrane binding and translocation of cell-penetrating peptides [外文期刊] 2004(12)29.Rothbard F;Kohler K;Fotin-Mleczek M A stepwise dissection of the intracellular fate of cationic cell-penetrating peptides[外文期刊] 2004(13)30.Rothbard JB;Jessop TC;Lewis RS Role of membrane potential and hydrogen bonding in the mechanismof translocation of guanidinium-rich peptides into cells[外文期刊] 2004(31)31.Tunnemann G;Martin RM;Haupt S Cargo-dependent mode of uptake and bioavailability of TAT-containing proteins and peptides in living cells[外文期刊] 2006(08)32.Duchardt F;Fotin-Mleczek M;Schwarz H A comprehensive model for the cellular uptake of cationic cell-penetrating peptides[外文期刊] 2007(07)1.熊维德.王攀.张迎庆.XIONG Wei-de.WANG Pan.ZHANG Ying-qing穿膜肽的研究进展[期刊论文]-海峡药学2008,20(9)2.楼秀芹.周骋.Lou Xiuqin.Zhou Cheng特洛伊肽运载核酸的研究进展[期刊论文]-医学研究杂志2008,37(2)3.周洲.朱金水.ZHOU Zhou.ZHU Jin-shui细胞穿透肽在肿瘤治疗中的研究进展[期刊论文]-现代肿瘤医学2010,18(12)4.严世荣.王立林.邱方城.YAN Shi-rong.WANG Li-lin.QIU Fang-cheng细胞穿膜肽的研究进展[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(5)5.刘金华.LIU Jin-hua细胞穿膜肽的治疗应用[期刊论文]-医学综述2011,17(1)6.王莉.吴玉章穿膜肽研究展望[期刊论文]-免疫学杂志2001,17(z1)7.施伟杰.毕丽伟.许瑞安.SHI Wei-jie.BI Li-wei.XU Rui-an联合细胞穿膜肽的肿瘤靶向载体[期刊论文]-中国肿瘤生物治疗杂志2010,17(1)8.吴强.徐祥.梁华平.张明.WU Qiang.XU Xiang.LIANG Hua-Ping.ZHANG Ming穿膜肽的结构特点和穿膜机制[期刊论文]-生命的化学2005,25(4)9.董晓.王家宁.DONG Xiao.WANG Jia-ning细胞穿透肽PEP-1在蛋白转导中的应用[期刊论文]-药物生物技术2007,14(2)10.董晓.王家宁.唐俊明.潘国栋.黄永章.杨建业.曹书芬.DONG Xiao.WANG Jia-ning.TANG Jun-ming.PAN Guo-dong.HUANG Yong-zhang.YANG Jian-ye.CAO Shu-fen细胞穿透肽PEP-1介导增强型绿色荧光蛋白在小鼠体内跨膜转导[期刊论文]-基础医学与临床2007,27(7)1.何文.刘贝.郭咸希.谈弋寡聚精氨酸壳聚糖的合成及其透皮吸收促进作用[期刊论文]-中国医院药学杂志2014(7)2.陈志强.谭诗云.陈建华.张剑.陈彩虹多肽p166结合顺铂对结肠癌裸鼠移植瘤抑制作用的观察[期刊论文]-中华肿瘤防治杂志 2011(7)3.李云龙.王伟录.王勇.郑红芳.李巧星联合CPPs靶向治疗恶性肿瘤的研究进展[期刊论文]-现代泌尿生殖肿瘤杂志 2013(5)4.杜雪芳.赵砚丽.刘晓明.岳立辉TAT-血红素氧合酶-1融合蛋白对原位肝移植术大鼠肝细胞凋亡的影响[期刊论文] -中华麻醉学杂志 2011(12)5.魏世蓉.和七一.曹娟娟.张荣春.余晓东细胞穿膜肽作为药物载体的研究进展[期刊论文]-蛇志 2013(2)6.金竹.崔蓓.汪红迎.王蔚芹.周黎.霍美蓉.周建平药物促吸收剂研究现状[期刊论文]-药学进展 2011(9)引用本文格式：陈茜.刘亚伟.黄邵.杨勤.姜勇.CHEN Xi.LIU Yawei.HUANG Shao.YANG Qin.JIANG Yong细胞穿透肽穿膜机制的研究进展[期刊论文]-国际病理科学与临床杂志 2009(2)。

特产研究147Special Wild Economic Animal and Plant ResearchDOI：10.16720/ki.tcyj.2021.147细胞穿膜肽作为载体的研究进展闫可心，闫宗斌，韩金成，张雪梅，薛书江，许应天※（延边大学农学院，吉林延吉133002）摘要：细胞穿膜肽是一种包含5~30个氨基酸残基的多肽，其自身不仅可穿透细胞膜，而且不会引起细胞损伤，还可以转运亲水分子（肽、蛋白质和核酸）以及纳米粒子等生物大分子物质进入胞内，进入细胞后可降解。

由于细胞穿膜肽具有上述优点，近年来细胞穿膜肽已在肿瘤靶向治疗、新药开发、基因治疗和细胞转染载体等方面的研究取得了显著的进展。

本文对细胞穿膜肽的分类、国内外的研究现状以及在各领域的应用进行综述。

关键词：细胞穿膜肽；分类；研究进展中图分类号：Q73文献标识码：文章编号：1001-4721（2021）06-0147-05YAN Ke-xin,YAN Zong-bin,HAN Jin-cheng,ZHANG Xue-mei,XUE Shu-jiang,XU Ying-tian※(College of Agriculture,Yanbian University,Yanji133002,China ):The cell-penetrating peptide is a polypeptide containing5~30amino acid residues,which can not only penetrate the cell mem-brane but not cause cell damage,but also transport hydrophilic molecules(peptides,proteins,nucleic acids),nanoparticles and other biolog-ical macromolecules into cells,and degrade after entering cells.Because of the advantages of cell membrane-penetrating peptides.In recent years,cell-penetrating peptides have made remarkable progress in the research of tumor targeted therapy,new drugs development,genes therapy,cells transfection vector and so on.In this paper,the classification,research status at home and abroad and applications in various fields of cell-penetrating peptides arereviewed.:cell penetrating peptides;classification;research progress细胞膜主要是由磷脂构成的半透性膜，具有选择透过性，分子质量不超过600Da的物质才能透过细胞膜进入到细胞中，蛋白质、多肽和核酸等大分子物质不易进入细胞中且难以达到足够的浓度，故而为了实现跨膜的目的，需要运输载体的辅助。

第三章细胞的基本结构一、细胞膜（哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，没有细胞器，是制备细胞膜的最佳材料。

）1. 组成：主要为脂质（磷脂最多）和蛋白质，另有少量糖类（在膜的外侧）。

2. 结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）；功能特点：具有选择透过性。

3. 功能：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出、进行细胞间信息交流二、细胞壁：主要成分是纤维素和果胶，有支持和保护功能。

三、细胞质：细胞质基质和细胞器1. 细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。

2. 细胞器：分离各种细胞器的方法：差速离心法●线粒体（双层膜）：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。

鉴定：用__健那绿___染料使其呈现__蓝绿色__。

●叶绿体（双层膜）：只存在于植物的绿色细胞中。

类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。

含少量的DNA。

●内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。

●高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。

●液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。

功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。

●溶酶体（单层膜）：是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

●核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。

●中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。

小结：★双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体★单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体★非膜的细胞器：核糖体、中心体；★含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体★含有色素的细胞器：叶绿体、液泡★动、植物细胞的区别：动物细胞和低等植物细胞特有中心体；高等植物细胞特有细胞壁、叶绿体、液泡。

四、细胞核1. 结构：核膜：双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。

人教版高一生物必修一第三单元细胞膜知识点很多高中学生认为高中生物难学，其实是他们没学好生物知识点，只要弄懂了相关知识点就能够取得好的成绩，为此下面网为大家带来人教版高一生物必修一第三单元细胞
膜知识点，希望对大家学好高中生物知识有帮助。

细胞膜有关知识点总结
1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类
成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多
3、细胞膜功能：
将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定，控制物质出入细胞，进行细胞间信息交流还有分泌，排泄，和免疫等功能。

一、制备细胞膜的方法(实验)
原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)
选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法：差速离心法
细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水) 二、与生活联系：
细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)
三、细胞壁成分
植物：纤维素和果胶
原核生物：肽聚糖
作用：支持和保护
四、细胞膜特性：
结构特性：流动性
举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)
功能特性：选择透过性
举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)
以上就是小编为大家带来的人教版高一生物必修一第三单
元细胞膜知识点，希望我们能够好好掌握这些内容，从而在生物考试中取得好的成绩。

高一生物必修一《生物膜的流动镶嵌模型》知识点高一生物必修1《生物膜的流动镶嵌模型》知识点知识点总结生物体的结构和功能是相适应的，细胞作为最基本的生命系统，其物质的输入和输出与细胞的物质组成和结构也是紧密相连的。

细胞膜是细胞进行物质运输的基础，因此，要理解物质出入细胞的具体情况首先需要明白细胞膜的结构是什么样的。

对生物膜的流动镶嵌模型，大家需要理解科学家在探索这一问题的过程中用到的科学方法、观察到的现象以及相关的推测，明白科学事实的发现是需要通过大量的实验来逐渐完成的，并且要知道生物膜的具体结构仍然是在批判中发展的。

物质进出细胞的方式包括小分子和离子的跨膜运输以及大分子、颗粒性物质出入细胞的方式两个重要内容，其中小分子和离子的跨膜运输是这节介绍的重点。

小分子和离子进出细胞的方式有被动运输和主动运输两种，被动运输又分为自由扩散和协助扩散;被动运输是一种顺浓度梯度的运输，需要载体的运输叫协助扩散，不需要载体的叫自由扩散，都不消耗能量;主动运输是一种能够在逆浓度条件下的运输方式，需要载体协助下进行，是消耗能量的。

大分子或颗粒性物质不能够直接进行跨膜运输，他们进出细胞要依赖于细胞膜的流动性的结构特点，通过膜的融合进出细胞，称为胞吞和胞吐，也叫内吞和外排，都是消耗能量的。

在这里大家需要记住不同物质进出细胞的方式是什么样的，如：H2O、O2、CO2等小分子物质和甘油、乙醇、笨、脂肪等脂溶性物质是以自由扩散的方式进出细胞的;红细胞、肝脏细胞吸收葡萄糖是协助扩散的方式;小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐，以及植物对矿质元素的吸收都是通过主动运输来完成的。

常见考法本节考查的重点是细胞膜的流动性和选择透过性的实验验证和分析、物质跨膜运输的方式的探究等。

高考对本节内容的考查方式主要是以图文结合的方式，结合有关细胞的基础知识，综合考查对细胞的物质输入和输出的相关知识的理解和应用。

误区提醒细胞膜的结构和其他的生物膜是有些区别的，如细胞膜的外表面有少量的糖类，这些糖类通常和蛋白质结合形成糖蛋白，也有少量的糖类和脂质结合形成糖脂来执行特定的功能，而这些结构在其他的生物膜中是不存在的。

细胞穿膜肽的研究进展摘要：细胞穿膜肽(CPP)是具有穿透多种细胞膜功能的小分子多肽,能携带生物活性大分子物质进入细胞。

由于CPP 缺乏组织选择性和靶向性,限制了其在肿瘤治疗领域的应用。

近年来发现的一些具有细胞穿透功能的短肽（少于30个氨基酸）即细胞穿膜肽（CPPs）,能够有效地将蛋白质、多肽、核酸片段等以多种方式导入多种哺乳动物细胞,其转导效率高且不会造成细胞损伤。

CPPs的发现为生物大分子在细胞生物学、基因治疗、药物体转运、临床药效评价以及细胞免疫学等研究领域等均具有良好的应用前景。

本文就CPPs的种类特点、化机制、应用及其存在的问题进行讨论和评述。

关键词：细胞穿膜肽；靶向性；穿膜机制1 细胞穿膜肽的性质、分类到目前为止,已发现了多种CPPs, 它们共有的性质: ①具有净正电荷性和两亲性；②穿膜转运效率高; ③可以导入近乎所有的细胞；④可以携带多种活性物质进入细胞；⑤可以通过固相合成或原核表达制备,方法成熟简便。

CPPs 的分类以及统一的术语还没有。

根据不同的分类标准, 得到不同的种类。

最近有学者根据短肽的特点和来源将其分为3大类:①蛋白衍生肽(protein derived CPPs), 如penetratin、TAT和pVEC等；②模型肽(model peptides) 如MAP和(Arg)7等；③设计肽(designed CPPs)如MPG和Transportan等。

从其两亲性性质也可将其分为3类: ①两亲性CPPs (PaCPPs), 如MPG、transportan、TP10、Pep-1;②中等两亲性CPPs (SaCPPs),如penetratin, RL16；③非两亲性CPPs (NaCPPs),如R9。

2 细胞穿膜肽的穿膜机制尽管细胞穿膜肽已经成为近年来的研究热点，但其穿膜机制目前仍暂无定论，且存在很大争论因此，弄清细胞穿膜肽的化机制，是将其作为药物载体应用于临床研究前需要解决的首要问题目前，对于CPPs 穿膜机制的描述主要有以下2 种。

富含精氨酸的细胞穿透肽内化的机制作者：衣龙达来源：《中国科技博览》2019年第13期[摘要]随着CPPss（细胞渗透肽）的多功能性和使用其作为细胞内递送载体被广泛接受，细胞吸收机制即使CPPs能够有效的内化成为人们关注的焦点。

有证据表明，大饱饮作用在细胞吸收这些肽得过程中起很大的作用。

我们最近发现，含有丰富Arg的多肽处理细胞会激活Rac蛋白，从而导致F-actin（丝状肌动蛋白）组织和大胞饮。

我们还发现，与膜相关的蛋白聚糖的缺失可导致阻碍这种信号通路，这表明膜相关的蛋白聚糖可能作为诱导大胞饮作用使细胞吸收富含Arg肽的潜在受体。

然而，当在低温或低胆固醇的情况下，大胞饮途径被抑制时，这些Arg 肽可以被其他机制内化，其中一种似乎是让这个肽直接转位通过细胞膜。

本文综述了含丰富Arg多肽的内吞作用和非内吞作用方面的理论。

[关键词]细胞渗透肽（CPPs）；富含Arg的肽；内吞作用；大胞饮中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0363-01引言目前，使用CPPss（细胞渗透肽）的细胞内传递已经成为药物传递的一个主要主题，因为人们发现各种各样的生物活性分子，包括蛋白质、寡核酸、药物和脂质体，这些都已经被CPPss传递到细胞中。

这种递送药物的机制具有治疗和诊断应用的潜力，因此吸引人们广泛的关注。

人们普遍认为CPPss有相似的内化方法。

然而，经研究发现具有不同肽序列和物理化学性质的CPPss也有可能具有不同的内化方法。

最常用的一种CPPss是一种源自HIV-1 Tatp的基本肽。

这种肽富含精氨酸残基有6个精氨酸残基和2个赖氨酸残基。

研究表明，精氨酸残基在内化过程中起着至关重要的作用3-6。

据报道，含有胍基诺的肽类或非肽分子也被认为是细胞内传递载[1]。

经研究表明，大胞饮可能是细胞吸收富含Arg肽的主要途径，细胞膜上的膜相关蛋白聚糖在吸收和大胞饮方面有很重要的作用。

基因治疗中的穿膜肽转染机制作者：王鹤来源：《智富时代》2019年第08期【摘要】基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗疾病的目的。

基因治疗的策略主要包括：对有缺陷的基因进行修复，或者用正常的基因替换致病基因，纠正人自身基因功能和表达的紊乱二通过反义技术及RNA干扰技术抑制有害基因的表达三利用导入的外来基因的表达产物，弥补缺陷细胞的功能等约有 70%的基因治疗临床试验应用的是病毒载体，相比之下，非病毒型基因载体穿膜肽免疫原性较低，且价格低廉，易实现规模化生产，是目前被广泛研究的一种基因载体。

【关键词】基因治疗;穿膜肽载体一、引言约有 70%的基因治疗临床试验应用的是病毒载体但病毒载体的应用仍然受到如下因素的限制制备困难、目的基因容量小、靶向特异性差、免疫原性较强、易产生野生型病毒等。

同时，在细胞水平，病毒转染后会导致细胞表面标志的明显改变，致使再次应用该类细胞的可能性降低。

尤其是在早年美国发生了一起因腺病毒介导基因治疗鸟氨酸氨甲酞转移酶缺陷症引起免疫并发症死亡的案例后所以从安全医用的角度考虑还是不宜用于基因治疗。

相比之下，非病毒型基因载体免疫原性较低，且价格低廉，易实现规模化生产，是目前被广泛研究的一种基因载体。

二、穿膜肽载体的作用机制穿膜肽载体被广泛用于递送DNA、mRNA和双链RNA这些带有大量负电荷的水溶性大分子与各种载体结合，经过共价键连接、包裹或通过静电相互作用结合成纳米颗粒等方式负载在非病毒载体上，通常形成载体/核酸复合物直径在几十到几百纳米不等。

这些纳米复合物的理化性质对转染效率有较大影响非病毒载体/核酸复合物经静脉注射进入血液循环，首先面临的挑战是在血液和细胞外间质中各种核酸内切酶降解。

因此，非病毒载体负载核酸需要能够保护其不被酶降解非病毒载体/核酸复合物经内吞途径进入细胞，被包裹于内涵体（endosome）中，ATP介导的质子泵作用使内涵体和溶酶体中积累了大量的质子，呈现明显的酸性非病毒载体需要介导核酸分子逃逸出内涵体，避免在内涵体和溶酶体中降解。

细胞穿透肽的原理细胞穿透肽（Cell-penetrating peptide，简称CPPs）是一类具有一定长度的多肽链，能够穿过细胞膜，进入细胞内部的生物活性分子。

这些肽段通常在非天然氨基酸残基的背景上由某些特定序列构成。

CPPs在药物传递、基因治疗和细胞成像等领域具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍CPPs的原理和作用机制。

1.细胞膜的结构和特点细胞膜是细胞与外界环境之间的重要界面，具有高度复杂的结构和功能。

细胞膜由磷脂双分子层构成，其中磷脂分子有亲水头部和疏水尾部。

细胞膜上还存在着多种膜蛋白，包括转运蛋白、受体蛋白等。

细胞膜的主要作用是维持细胞内外的物质交换和信息传递。

2.细胞穿透肽的分类根据其序列和结构的不同，CPPs可分为两类：阳离子性肽和非阳离子性肽。

阳离子性肽通常具有多个带正电荷的氨基酸，如精氨酸、赖氨酸等。

非阳离子性肽则没有带正电荷的氨基酸，但通过其他机制实现穿透细胞膜的作用。

3. CPPs的作用机制CPPs具有穿透细胞膜的能力，其作用机制主要有以下几种：3.1静电相互作用阳离子性CPPs的正电荷与细胞膜上的负电荷相互吸引，因此可以通过静电相互作用与细胞膜结合。

一旦结合后，CPPs可以利用这种亲和力穿过细胞膜。

3.2转运蛋白介导细胞膜上存在多种转运蛋白，它们负责细胞内外物质的运输。

某些CPPs能够与这些转运蛋白结合并进入细胞。

这种机制被称为转运蛋白介导。

3.3脂质翻转磷脂分子在细胞膜上具有亲水头部和疏水尾部的特性。

某些CPPs 可以与疏水尾部结合，导致磷脂分子发生翻转，使CPPs进入细胞。

这种机制被称为脂质翻转。

3.4空泡内吞和胞吞作用细胞表面存在许多小囊泡，称为空泡。

某些CPPs能够与这些空泡结合，并通过空泡内吞进入细胞。

此外，CPPs也可以通过胞吞作用，即在细胞表面形成一个小泡，将自身和附着的物质一起带入细胞内。

4. CPPs的应用由于CPPs具有穿透细胞膜的能力，因此在药物传递、基因治疗和细胞成像等领域具有广泛的应用前景。

细胞穿膜肽制备方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述细胞穿膜肽是一类具有非常重要生物学功能的分子。

它们能够穿过细胞膜，进入细胞内部，从而实现对细胞内部环境的调控和干预。

因此，细胞穿膜肽在药物输送、基因治疗、癌症治疗等领域具有非常广阔的应用前景。

为了实现细胞穿膜肽的制备，科学家们开展了大量的研究工作，提出了多种不同的制备方法。

这些制备方法主要可以分为化学合成法、发酵法、生物合成法和基因工程法几类。

不同的制备方法具有各自的优缺点，并且适用于不同类型的细胞穿膜肽。

本文旨在综述细胞穿膜肽制备方法的研究进展，对现有方法进行分类和评价，并展望未来的发展方向。

通过全面了解和比较不同制备方法的特点和优劣，我们可以为进一步改进和优化细胞穿膜肽制备方法提供参考和指导。

在下一节中，我们将首先介绍细胞穿膜肽的定义和重要性，为后续的讨论提供背景知识。

接着，我们将详细介绍细胞穿膜肽制备方法的分类，包括各种方法的原理、步骤和应用范围。

最后，我们将总结现有方法的优缺点，并提出未来的发展方向，以期能够促进细胞穿膜肽制备方法的改进和应用。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解细胞穿膜肽制备方法的研究进展，为相关领域的研究提供参考和启示。

对于科学家和研究人员而言，本文的内容将具有一定的参考价值。

同时，本文所提出的未来发展方向也将对细胞穿膜肽研究的发展起到积极的促进作用。

1.2文章结构文章结构的设计是为了有效地组织和呈现文章的内容，使读者能够清楚地了解整篇文章的框架和逻辑结构。

在本文中，将按照以下结构撰写文章:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 细胞穿膜肽的定义和重要性2.2 细胞穿膜肽制备方法的分类3. 结论3.1 现有细胞穿膜肽制备方法的优缺点3.2 未来发展方向在引言部分，首先会对细胞穿膜肽进行概述，引出文章的主题。

接下来，会详细介绍文章的结构，以帮助读者了解文章的组织方式和各个部分的内容。

最后，明确本文的目的，即阐述细胞穿膜肽制备方法。

生物膜的结构特点和功能特点
功能特点：将细胞与外界的环境分隔开;掌握物质进出细胞;进行细胞间的信息沟通;细胞膜的功能特性是选择透过性。

结构特点：细胞膜具有肯定的流淌性。

细胞膜的结构是中间磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿、掩盖在磷脂双分子层中或表面。

生物膜的结构特点和功能特点
细胞膜的结构特点
细胞膜的结构特点是指细胞膜具有肯定的流淌性(包括细胞膜上膜脂的流淌性和膜蛋白的运动性);而细胞膜的功能特性是指细胞膜具有选择透过性.二、结构基础磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,蛋白质分子镶嵌、贯穿、掩盖其间.磷脂分子的流淌性和蛋白质分子的运动性导致细胞膜的结构具有肯定的流淌性。

细胞膜具有掌握物质进出细胞的功能,物质进出细胞有自由集中、帮助集中、主动运输以及胞吞和胞吐等方式,而细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,打算了进出细胞的物质的种类和数量不同,因此细胞膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过.因此细胞膜的功能特性是选择透过性.三、二者关系流淌性是选择透过性的基础,正是由于膜脂的流淌性和膜蛋白的运动性,才打算了细胞膜的掌握物质进出的功能,从而体
现出选择透过性.
细胞膜的功能特点
1、将细胞与外界的环境分隔开;
2、掌握物质进出细胞;
3、进行细胞间的信息沟通。

细胞膜的功能特性是选择透过性。

小分子穿膜肽技术
小分子穿膜肽首先发现于1988年，由美国圣路易斯大学医学院专家Green等首次报道短肽Tat具有跨过多种细胞膜的作用，随即这种长度一般不超过30个氨基酸的短肽被命名为穿膜肽。

之后随着研究的深入，人们发现穿膜肽不仅自身能自由透过多种细胞膜，而且可以有效携带比其分子量大100倍的具有不同生物活性的物质进入活细胞。

穿膜肽的运载能力与其它运输载体相比，具有快速、高效、广谱、操作简单的特点，并且在一定范围内不会受到机体环境的影响而造成细胞损伤，某些穿膜肽能穿透血脑屏障，有望解决大分子药物进入脑部发挥疗效的问题。

因此，穿膜肽随着药物载体的研究开始在医药行业的应用越来越广泛。