多重抗原肽(map)簡介

更新時間：2023-06-27 點擊次數：1650

肽是小的柔性分子，易于合成、修飾或排列成不同的構型。研究人員利用天然同源蛋白質的自然復雜性和三維結構，創造了第一個合成肽樹枝狀聚合物在70年代末。今天，這些多種抗原肽(map)服務于各種應用，包括疫苗、診斷和智能遞送系統。

多重抗原肽(MAPs)是高度分支的、樹枝狀的和由連接到單個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。

當開發用于細胞內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，聚谷氨酸和聚脯氨酸核被報道為智能藥物傳遞系統的有前途的載體。這些系統包含一種比病毒載體安全得多的替代物。

樹枝狀聚合物MAP結構的優點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種主要策略來制備:會聚或發散合成。顧名思義，在發散策略中，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。

每種策略都有其優點和局限性。例如，當處理大分子時，發散合成會變得很麻煩。由于這個原因，這種策略優選用于合成更小且同質的多種抗原性肽，例如用于藥物和基因遞送的那些。相比之下，只有當應用趨同合成時，才能生產高度分支和多樣的肽。

雖然分別生產和純化每個樹枝狀分子的過程使合成更加復雜，但它也確保了最終產品的高質量和準確性。這個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用包括:

多種抗原肽可以攜帶不同的抗原結合到一個單一的核心。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強烈的免疫反應。

目前有兩種生產基于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T細胞依賴性B細胞的活化，從而導致持久和高度特異性的體液應答
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于更好地暴露抗原，從而導致免疫系統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合成步驟。這些額外的步驟增加了生產時間和成本，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，并擴大其生產過程。

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性，這使得將它們集成到診斷應用中具有挑戰性。相比之下，map的多聚體性質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。此外，固定化圖譜不太可能改變其復雜的三維結構，從而更容易保持其特異性和反應性。

研究一致表明，設計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物來檢測病原體。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。