[发明专利]一种可靶向运输DNA到神经细胞及脑部的肽

说明书

技术领域

 本发明属于生物科学和药物载体领域。

背景技术

基因治疗是一些脑部疾病最可能的解决手段之一，但是血脑屏障阻止了一些药物分子，包括治疗性基因进入脑内。因此，发展一种能够运输基因跨过血脑屏障到达脑部的载体对于一些脑部疾病的治疗研究来说就十分重要。病毒载体已经被证明可以有效运输基因到神经元以及活体动物的脑内细胞。然而，病毒载体也有一系列的缺点，比如对只能携带较小分子量的基因，构建和使用较为复杂，容易引起炎症反应以及潜在的安全性问题等，这些都会影响其在人体的应用。所以研究者们发展了一系列人工合成的对货物分子尺寸要求更宽松，免疫原性更低，使用更加方便的非病毒载体。在这些非病毒载体中，阳离子脂质体和高聚物由于其使用方便以及在细胞模型中的高效率得到了广泛的使用和研究。然而，他们由于对神经元以及活体动物的脑内细胞的运输效率较低，所以到目前只有极少数利用它们将DNA运输到脑部的成功例子。另外由于它们本身效率以及毒性上的局限，发展新型的能够运输DNA到脑部的非病毒载体仍然非常有必要。

细胞穿膜肽是一类能够携带运输一些小分子比如肽，核酸等跨过细胞膜进入细胞的肽，典型的细胞穿膜肽有9聚精氨酸等等。以肽作为DNA运输载体有着一些优势比如生物降解性、生物相容性好，毒性相对更低，也更易于合成等等。但是，到目前为止，还没有利用由肽构成的载体将DNA高效携带进入动物神经元表达的例子，另外由肽构成的载体本身对细胞或者组织没有选择性，不能将DNA靶向性的运输到特定部位，也在很大程度上限值了它在生物治疗研究中的应用。

RVG29是一个含29个氨基酸残基的肽，据报道可以特异性的被乙酰胆碱受体高表达的神经细胞识别并吸收，并能够跨过血脑屏障。因此它曾被用来表面修饰阳离子脂质体以及高聚物来实现靶向脑部的基因运输。也有研究者曾用它来构建一段肽实现了将相对较为容易携带的siRNA带入了动物脑部。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供了一种可靶向运输DNA到神经细胞及脑部的肽，该肽由乙酰胆碱受体识别配体、连接序列和9聚精氨酸组成，该肽可靶向运输DNA到神经细胞及脑部。

本发明所采用的技术方案是：

一种可靶向运输DNA到神经细胞及脑部的肽，它的氨基酸序列为序列表中SEQ ID NO.1所述。

进一步地，该肽是由靶向序列、连接序列和DNA结合序列组成。

进一步地，所述靶向序列为乙酰胆碱受体识别配体。

进一步地，所述DNA结合序列为9聚精氨酸。

进一步地，所述连接肽的氨基酸序列为GGGG。

本发明具有以下优点：

本发明的肽将乙酰胆碱受体识别配体与9聚精氨酸通过一段连接序列结合起来，提供了一种新型可靶向运输DNA到神经细胞以及活体动物脑部的肽。该肽包裹质粒DNA进入特定细胞后，质粒DNA能在细胞中稳定表达。在神经细胞系Neuro 2a中，其介导的表达效率明显高于目前市场上最优秀的转染试剂之一Lipofectamine LTX & Plus，而细胞毒性相对较低。同时该肽与DNA形成的复合物的尺寸也较低，有利于在生物体内发挥作用，同时生物相容性更佳。在活体检测中，该肽能有有效运输质粒DNA透过血脑屏障到达脑部并表达，解决了DNA难以被运输到脑部并表达的困难。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为RVG29-9rR包裹质粒DNA的原理示意图；

图2为不同N/P比的RVG29-9rR包裹质粒DNA进行琼脂糖电泳图；

图3为以不同N/P比混合RVG29-9rR以及质粒DNA形成的混合物颗粒的粒径测量图；

图4为混合物颗粒的Zeta电位测量图；

图5为RVG29-9rR在不同NP比下包裹pEGFP-N1进入Neuro 2a细胞以及HeLa细胞并表达的激光共聚焦成像的显示图；

图6为RVG29-9rR在不同NP比下包裹pEGFP-N1进入Neuro 2a细胞细胞并表达的流式细胞仪检测图；

图7为RVG29-9rR在N/P=3:1条件下包裹pGL-3 进入Neuro 2a细胞的表达效率与脂质体以及空白细胞的对照图，“***”代表p<0.001,即两组数据之间有显著性差异；