肽如何引发医疗革命的六大方式6 Ways Peptides Are Sparking a Medical Revolution

环球医讯 / 创新药物来源:www.zmescience.com美国 - 英语2025-11-14 08:21:41 - 阅读时长7分钟 - 3161字
肽作为蛋白质的基本构建单元,正在医疗领域掀起一场革命。从靶向癌症的"智能炸弹"到AI设计的肽疗法,从减肥药物热潮到诊断治疗一体化应用,肽技术凭借其高特异性靶向能力和组织穿透优势,正在重塑癌症治疗、代谢疾病管理、再生医学等领域。特别是AI技术的应用,使科学家能够设计针对传统"不可成药"靶点的新型肽药物,为未来医疗开辟了广阔前景,预计近100种肽类药物正处于临床开发阶段,将彻底改变现代医学格局。
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肽如何引发医疗革命的六大方式

肽作为蛋白质的基本构建单元,对许多生物过程至关重要。一场巨大的革命正在重塑医学,而这一切发生在一个几乎难以察觉的微小尺度上。我们谈论的是肽:一种处于生物学"恰到好处"区域的短链氨基酸。肽具有大分子生物药物(如抗体)的高靶向特异性,同时又兼具小分子药物的制造优势和组织穿透能力。本质上,它们是自然界自身的信使,而我们终于开始学会解读它们的语言。

数十年来,这些分子被视为小众类别,但如今它们正迅速涌入治疗领域。以下是肽革命已经改变我们世界的六大最强大方式。

1. 肽正成为癌症的"智能炸弹"

肿瘤学中一个最古老的挑战是创造一种既能杀死癌细胞又能保护健康细胞的药物。通过两种创新方法——肽-药物偶联物(PDCs)和肽受体放射性核素治疗(PRRT),肽正以前所未有的方式让我们接近这一目标。

将肽-药物偶联物(PDC)想象成一个"特洛伊木马"或分子智能炸弹。它由三部分组成:

  1. 一种归巢肽,专门设计用于寻找并结合仅存在于肿瘤细胞表面的受体。
  2. 一种高效细胞毒性载荷(化疗药物),其毒性过大,无法全身给药。
  3. 一个稳定的连接子,将两者连接起来,设计为仅在被癌细胞内化后才释放载荷。

这种设计使PDC能在体内无害循环,同时忽略健康组织,并直接将有毒载荷递送到肿瘤。这最大限度地提高了疗效,同时大大减少了传统化疗的毁灭性副作用。

这一想法受到更大规模的抗体-药物偶联物(ADCs)的启发,但PDCs具有关键优势。它们更小的尺寸使它们能够比笨重的抗体更有效地穿透密集的实体瘤,而它们更简单、合成的性质使它们不太可能引发免疫反应。

这已经进入临床应用,我们谈论的不是遥远的未来。美国食品药品监督管理局(FDA)已批准诺华(Novartis)公司的两款此类药物:用于胃肠道胰腺神经内分泌肿瘤的Lutathera和用于转移性前列腺癌的Pluvicto。随着近100种其他PDCs处于临床开发阶段,这仅仅是个开始。

2. 它们正推动减肥药物热潮

如果你听说过肽,很可能是因为Ozempic(司美格鲁肽)、Wegovy(司美格鲁肽)和Mounjaro(替尔泊肽)等药物的非凡成功。这些疗法彻底改变了2型糖尿病和肥胖症的管理,取得了重磅药物的地位,并重新设定了人们对代谢医学可能性的期望。

据估计,目前每8名美国成年人中就有1人服用过其中一种药物。事实上,美国人服用Ozempic的数量如此之多,以至于该国的肥胖率多年来首次出现下降。

这些药物是GLP-1受体激动剂(GLP-1RAs)。它们通过模拟肠道在餐后释放的天然肠促胰岛素激素(GLP-1)发挥作用。通过激活GLP-1受体,这些肽发送一连串强大的信号:它们告诉胰腺释放胰岛素(仅在血糖高时)、抑制升高血糖的胰高血糖素释放、减缓消化以让你感觉更饱、并作用于大脑中心以减少食欲。

3. 它们正在融合诊断与治疗

肽最具未来感的应用之一是在"诊疗一体化"(theranostics)领域,这一术语融合了"治疗"和"诊断"。这一范式遵循一个简单而强大的信条:"治疗所见,见所治疗。"

以下是它如何工作的示例:

  • 首先,给肿瘤患者注射一种与诊断性放射性同位素(镓-68)"标记"的肽,该同位素在PET扫描中会发光。
  • 患者进行PET扫描。如果扫描显示亮点,则提供明确的视觉确认,表明患者的肿瘤表达了该肽靶向的受体。医生可以看到靶点。
  • 由于扫描呈阳性,医生现在可以确定治疗会有效。然后患者接受完全相同的肽治疗,但这次它被标记为治疗性放射性同位素(镥-177)。这就是Lutathera药物。它前往扫描中看到的完全相同的部位,并递送其抗癌辐射载荷。

这种方法是个性化医学的典范。它确保患者不会接受有毒治疗,除非他们有很高的可能性受益。

4. 它们正在推动高科技护肤

"护肤是一个价值数十亿美元的行业,该领域也有大量研究,"生物长寿实验室(BioLongevity Labs)的乔什·费尔伯(Josh Felber)解释道。"研究肽公司可以在这一领域发挥关键作用,因为肽正成为高级护肤中的主要活性成分,利用制药级机制提供科学支持的结果。"

信号肽是最常见的。它们充当信使,向皮肤成纤维细胞发出信号,"唤醒"它们并产生更多皮肤结构蛋白,如胶原蛋白和弹性蛋白。目标是改善皮肤紧致度并减少皱纹。另一个兴趣点是神经递质抑制肽,它们因"肉毒杆菌素样"效果而闻名。它们旨在干扰导致肌肉收缩的神经信号,帮助放松和软化动态表情线。

护肤领域存在大量营销。"肽"已成为一个流行语,许多产品并不如其所宣称的那样有效。但这个行业仍然发展迅速且资金充足,他们正在取得切实进展。

它们还在帮助解决关于肽的最大挑战之一:如何通过皮肤递送它们。让肽穿过皮肤坚韧的外层屏障的困难是一个主要障碍。通过大力投资于脂质体、纳米乳液和其他递送系统的研发,以使他们的精华液发挥作用,护肤行业正在生成大量可用于治疗性肽透皮递送的数据。

5. 它们正在构建"智能"支架以再生你的身体

在再生医学中,肽被用作微观的、可编程的构建块,以创建"智能"生物材料。其中最令人兴奋的是自组装肽(SAPs)。

这些是设计具有独特性质的短合成肽:在试管中,它们以液体形式存在,但当注射到体内(或暴露于生理pH值)时,它们会自发组装成复杂的三维纳米纤维网络,或水凝胶。

这种水凝胶充当"智能支架",完美模拟身体的天然细胞外基质(ECM)——围绕我们细胞并提供结构和生化线索的3D晶格。

这项技术已经在使用中。基于RADA16的肽水凝胶(以PuraStat品牌销售)已获准在手术中用于即时止血。未来应用甚至更为深远:指导骨和软骨修复、帮助心肌梗死后再生心脏组织,或在脊髓损伤后为神经修复创建支持桥。

6. 它们善用人工智能

如今,公司似乎声称在所有事情上都使用AI。但说到肽,这实际上是一个很好的应用。

数十年来,发现一种新的肽药物是一场试错游戏。可能的氨基酸组合数量是天文数字。试图找到一个能完美结合疾病靶点的序列,就像在世界所有海滩上寻找特定的一粒沙子。

AI在计算机中筛选数百万个虚拟肽候选物,在实验室合成任何一个之前预测它们的性质。这使研究人员只需测试最有希望的先导物。这已经筛选出最有希望的候选物并节省了大量时间。但这不仅仅关乎速度;它关乎从根本上扩展我们可以治疗的疾病类型。

疾病中最具挑战性的蛋白质,特别是在癌症和神经退行性疾病中,是"内在无序"的。它们没有稳定的、刚性的3D结构供传统药物锁定,使其"不可成药"。但生成式AI仅从序列数据中学习分子相互作用的复杂"语言",正被证明能够设计有效靶向这些松散、无序蛋白质的肽。它正在开启一个之前被锁定的广阔新治疗宇宙。

接下来是什么?

肽领域的未来正在分裂为两种战略游戏。一方面是以GLP-1等已验证靶点为重点的"优化游戏"。在这里,公司在便利性和成本方面展开竞争:谁能制造出第一个有效的口服版本?谁能创造一种注射后效果持续一个月而不是一周的药物?

另一方面是高风险、高回报的"发现游戏"。这是科学前沿,AI驱动的平台正在为那些先前"不可成药"的靶点设计首创肽。能够成功掌握这两方面的组织——优化今天的重磅药物,同时发现明天的突破——将真正定义医学的下一个时代。

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