image: 一条通过与胰岛素受体结合并在其介导下通过转胞吞作用有效穿越血脑屏障（BBB）的新型 GFFY 肽；该论文被《中国科学：材料科学》（SCIENCE CHINA Materials）作为2023年8月第八期封面进行报道。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，在发表于《中国科学：材料科学》（SCIENCE CHINA Materials）的一篇论文中，杨志谋教授、高洁教授及王玲教授联合报告了一种新型四肽，GFFY，它能够有效穿越BBB。该四肽与Cy5.5共价标记的通用性很高，生成的Cy5.5-GFFY可以自组装成纳米球。研究人员证明，这种纳米球能将 Cy5.5 有效地输送到大脑，增幅约为 2.43 倍，与 Cy5 穿透脑外伤受损 BBB 的增幅（约 3.5 倍）相当。氨基酸序列的改变会降低自组装肽穿梭 BBB 的效率。此外，当该四肽与疏水性药物或成像剂（例如Cy7和ICG）等共轭时倾向于自组装形成纳米材料，这有利于开发基于该四肽自组装纳米材料的BBB穿越策略。
在探索其穿越BBB的机制中，作者分别通过微尺度热泳和受体特异性抑制剂分别在体内外进行了进一步研究。实验结果表明纳米球可以与BBB上过表达的 IR 特异性结合，然后通过IR介导的转胞吞作用穿过BBB。IR特异性受体抑制剂的使用在细胞和动物水平上均降低了自组装肽穿过 BBB 的效率，这也验证了其通过IR介导穿越BBB的机制。
此外，该团队也全面评价了其生物安全性。其中，埃文斯蓝（EB）检测结果表明，在通过尾静脉注射 Cy5.5-GFFY 的小鼠大脑中均未观察到EB渗漏。血清生化和血液学检测的主要检测值也显示出与对照组相似的结果。这些结果表明，Cy5.5-GFFY 具有良好的生物安全性。它将为构建高效的脑靶向递送系统提供一种新方法，用于诊断和治疗与中枢神经系统有关的疾病。
文章: A blood-brain barrier crossing peptide
https://link.springer.com/article/10.1007/s40843-022-2484-1
Journal
Science China Materials