药学专业毕业论文 外文翻译_9

本科毕业论文(设计)外文翻译学 院 专 业药学姓 名 学 号 指导老师 职 称 合作老师职 称外文题目（原文）THEMED SECTION: VECTOR DESIGN AND DRUG DELIVERYREVIEW Twenty years of cell-penetratingpeptides: from molecular mechanisms to therapeutics译文：传病媒介设计与施药综述细胞渗透性肽二十年：从分子机制到治疗THEMED SECTION: VECTOR DESIGN AND DRUG DELIVERYREVIEW Twenty years of cell-penetratingpeptides: from molecular mechanisms to therapeuticsFrederic Heitz, May Catherine Morris and Gills DivitaCentre de Recherches de Biochimie Macromoleculaire, UMR 5237, CNRS, UM-1, UM-2, CRBM-Department of Molecular Biophysics and Therapeutics, 1919 Route de Mende, Montpellier, France摘要：最近发现由于渗透功能欠佳以及低效的生物利用率而未用于临床的新型有效治疗分子，已经成为了治疗学发展的关键。用于提高治疗分子细胞的吸收技术已经设计出来，其中包括细胞渗透性肽（CPPs）。对若干蛋白质进入细胞的能力进行研究中首次发现了CPPs。迄今为止，大量CPPs已被发现，并可分为2个主要类别，第一个要求通过细胞内摄作用与药物进行化学衔接，第二个包括与药物形成稳定的非共价化合物。现今，CPPs成为了用于非攻击性进入细胞的理想工具，并成功用于不同于小型化学分子，核酸类，蛋白质类，肽类，脂质体与颗粒的治疗分子体外与体内的递送物质。这篇综述集中于结构/功能以及日常给药过程中CPPs的细胞摄取机制。我们也会强调用于治疗分子递送的多肽载体运用，并提供最新临床评价。这篇文章是传病媒介设计与施药综述的一部分，此章节中出现的所有文章以列于论文最后。关键词：细胞渗透性肽；非共价递药系统；低分子反意核糖核酸；纳米颗粒；施药；分子机制；治疗学缩写词：CPP：细胞渗透性肽；GAG：葡糖胺聚糖；NLS：核定为系列；PMO：磷酸类吗琳代低聚物；PNA：核酸肽；PTD：蛋白质转导域引言：施药的挑战过去10多年，为了突破小型分子和基因治疗的局限性，我们已经证明最新的大型治疗分子并没有遵循利平斯基的规则，这是一个极大的促进因素，比如蛋白质，肽类与核酸治疗。然而，他们的发展受到特殊观念的制约，包括体内的不稳定性，细胞摄取不足，无法达到预想目标。这与药物效能的消失，或者至少与高剂量需求和药物副作用的危险性有关。因此，传递系统是治疗谜团中的主要部分，具有对更新更有效的药物实际释放的实际需求。主要的规则必须得到满足，特别是（1）细胞链中传递效率的差异性与挑战性。（2）快速的胞内体释放；（3）达到目标的能力；（4）小剂量活动；（5）毒性不足；（6）治疗应用设施。对新技术的设计做出了实质性进步，用于提高治疗复合物的细胞摄取。许多非病毒包括脂质体、聚阳离子、毫微粒和以肽为基础的成分在内的非过滤性毒菌战略已在专业刊物中被提及。但是仅有一组技术被有效地应用于临床前期或者临床阶段的体内。蛋白质转导域(PTDs)或者细胞渗透性肽(CPPs)一致用于缩短30的残余合成肽，并且作为最有希望克服包括DNA质粒、寡聚核苷酸、siRNA、核酸肽、蛋白质类、肽类和脂质体在内的各种活质分子细胞外和细胞内限制的因子。CPPs可使物质通过细胞膜转入胞质，并能改善细胞内的选择途径，进而促进和靶点的相互作用。（Derossi 等著，1994年；Fawell等著，1994年；Pooga等著，1998年；Wender等著，2000年；Deshayes等著，2005；Meade和Dowdy，2007年，Morris等著，2008年）细胞渗透性肽家族20年前，PTD概念的提出是基于一些蛋白质类，主要的转录因子从一个细胞穿梭到另一个细胞的观察。纵观历史，Frankel和Pabo在1988年首次提出他们的观察结果，向人们展示了能够进入细胞进而到达核心的人体1型免疫缺陷病毒转录激活蛋白Tat (Frankel and Pabo，1988)。1991年，Prochiantz一群人证明了果蝇触角突变同源（ 异形）域能够被神经元细胞内化(Joliot etal.,1991)，作为1994年首次对PTD或者CPP探索的开端：由一个16部分肽导出形成的触角突变同源（ 异形）域中的第三螺旋称为渗透(RQIKIYFQNRRMKWKK) (Derossi etal.,1994)。1998年，Lebleu等鉴定出Tat最小的肽序列用于细胞摄取。(47 YGRKKRRQRRR57) (Vives et al.,1997)，紧随着Heitz 和 Divita研究蛋白质类和肽类非共价细胞递送的Pep-1，设计出了首个用于核酸MPG的非共价CPP (Morris etal.,1997) (Morris etal.,2001). Wender 和Futaki证明了聚精氨酸序列(Arg8)充分地使分子进入细胞，并提出他们的摄取机制包含一个二齿状的氢键合对精氨酸的弧基残余和薄膜内的磷酸基之间进行干扰活动。(Wender et al.,2000;Futaki etal.,2001).。CPP领域中重大突破来自Dowdy首次对体内应用概念的提出，它作用于小型肽类和大蛋白的传输(Schwarze etal.,1999),而Langel则提出PNAs利用嵌合钛转运，递送, 衍生形成神经肽加兰肽的氨基末端碎片，与肥大脱粒肽，即黄蜂毒液肽相衔接(Pooga etal.,1998)。自此，设计出许多其他能够触发介质穿透细胞膜进入细胞质的CPPsJrver and Langel,2004; Joliot and Prochiantz, 2004; Deshayes etal., 2005; Snyderand Dowdy,2005)。CPPs是一种普遍少于30种氨基酸类肽，基于天然和非天然蛋白或者是嵌合序列，并且能够再细分成2类。第一类要求化学与介质链接，第二类则包括稳定结构和非共价配合物。CPPs也能与结构的观点相区分，例如随便哪个聚阳离子，本质上存在于基本序列或者兼性的聚精氨酸族。代表性的CPPs在表格1中已列明。虽然这份综述主要关注于基于天然氨基酸类CPPs，但是现今关于Cpps的新观念包含非天然的和改良的，为了提高稳定性或者运输效率而被提倡。(Farrera-Sinfreu etal.,2007).共价策略基于科学技术上的细胞穿透肽的描述，到目前为止主要包括介质与化学交联或是跟在CPP融合蛋白标记物表达式之后的克隆所获得的对肽载体之间共价结合形成结构(Nagahara etal., 1998; Gait, 2003; Moulton and Moulton, 2004; Zatsepin etal., 2005)。大多数著作报道了Tat上的肽类(Fawell etal.,1994;Vives etal., 1997; Frankel and Pabo, 1988 ),穿膜肽(Derossi etal., 1994),聚精氨酸肽Arg8序列( Wender etal., 2000; Futaki etal., 2001)和传输 (Pooga etal., 1998).其他衍生蛋白肽类，例如来自纯单疱疹病毒的VP22蛋白(ElliottandOHare,1997), pVec (Elmquist etal.,2001),降钙素衍生肽(Schmidt etal.,1998;Krauss etal., 2004),抗生物肽Buforin I 和SynB(Park etal.,1998;Park etal.,2000),此外还有聚脯氨酸SAP 多肽(Pujals etal.,2006)也被成功地用于提高与介质的共价链接转导(Joliot and Prochiantz,2004; El-Andaloussi et al., 2005; Murriel and Dowdy,2006)。最近，CPPs的新世代，提出了结合不同的转导基序(Abes etal.,2007) 或者是与蛋白或低聚核苷酸结合域串联的转导域(Meade and Dowdy,2007)。不同的化学物质已被涉及，用来稳定或裂解主要的二硫键或硫代酯联在内的共轭体系。根据介质的稳定性和效率，有几个参数需要考虑，包括联动化学类型，隔离物的本质(Gait,2003;Zatsepin etal.,2005). 共价策略，大体上报告了DNA模仿分子或寡核苷酸立体的递送，其中包括PNA(Koppelhus etal.,2002;Fabani etal.,2008), 磷酰二胺吗啉代寡核苷酸(PMO)(Abes etal.,2006; Lebleuetal., 2008;MoultonandMoulton,2008),肽和蛋白(SnyderandDowdy,2005). 共轭方式提供了若干优点，包括合理性、操作的再现性和CPP介质化的学量论控制在内的体内应用。然而，共价CPP技术受限于改变介质生物活性的化学观点和风险。关于带电荷的低聚核苷酸或者siRNA尤其如此，他们与CPP的耦合导致生物活性受约束(Juliano etal.,2008)，因此非共价战略出现的更恰如其分。非共价策略此策略主要基于两性短肽媒介物，它包含了两个域：亲水域（极域）和疏水域（非极域）（表1）。两亲特征可能起于一级结构或者二级机构。一级两亲肽可定义为疏水域残基和亲水域残基的连续组合。二级两亲肽则生成于构想状态，其指的是允许处于分子两侧的亲水和疏水残基的定位(Deshayes etal.,2005)。若干CPPs已被报告，用来与活性分子一起形成非共价复合物，并提高其与哺乳动物细胞的传送(Morris etal.,2008)。非共价方法最初是为了发展基因转导；能够凝聚与肽有关的DNA，支持包含流感血凝素HA2 亚基融合肽在内的胞内肽逃脱的若干肽。(Lear and Degrado,1987;Parente etal.,1990) 类似于GALA,KALA,JTS1(Gottschalk etal.,1996;Wyman etal.,1997), ,PPTG1(Rittner etal.,2002),MPG (Morris etal.,1999)和富含组氨酸的肽的合成肽(Midoux etal.,1998;Kichler etal.,2003)也报道出有效的基因转导系统。2001年，我们已经证明，运用非共价途径，两亲肽Pep-1能够成功地适用于小型肽和蛋白的转导。(Morris etal.,2001).。2003年，基于MPG的非共价策略展现了siRNA有效地转导进入所培养的细胞系(Simeoni etal.,2003)。Pep-1和MPG是一级亲水肽，它包含SV40大量T抗原(KKKRKV)的核定位系列(NLS)的富含赖氨酸亲水域和一个可以调节的氨基末端疏水部分。为了MPG衍生形成HIV 蛋白糖gp41融合物序列(GALFLGFLGAAGSTMGA)，并为了Pep-1形成一个富含有色氨酸的族(KETWWETWWTEW)被联结域所分离，改善亲水域和疏水域的适应性和完整性(Morris etal.,1997;Morris etal.,1999;Simeoni etal.,2003)。MPG 和 Pep-1通过非共价静电的和疏水的干扰活动与其各自的介质（低聚核苷酸或者是蛋白或肽）形成稳定的复合物(Morris etal.,1997;1999;2001;Simeoni etal.,2003;Gros etal.,2006;Munoz-Morris etal.,2007)。最近，用于蛋白和低聚核苷酸递送的非共价策略已被扩展到其他的CPPs，包括Tat(Meade和Dowdy,2007),，聚精氨酸(Kim etal.,2006;Kumar etal.,2007)传输衍生肽(Pooga etal.,2001;Lundberg etal.,2007).细胞渗透肽的细胞摄取机制CPPs的细胞摄取机制是发展和优化适当的策略难题中的基本部分，此策略用于体内治疗学的应用。据报道，虽然CPPs细胞内摄作用种类多种多样，但他们的内化作用机制作为一个独立于细胞吞噬现象、能量和特殊的摄取体仍然是一个难题。最近5年，CPPs受到了技术误差方面的经验教训。例如，在2003年，Lebleu和他同事建议修正细胞摄取机制来符合CPPs，基本上与胞内体途径相联系(Richard etal.,2003)。自此，许多CPPs的机制需要重新审查，并由细胞吞噬现象所介导的(LundbergandJohansson,2001;Nakase etal.,2004;Wadia etal.,2004;Fischer etal.,2005; Richard etal.,2005;Murriel and Dowdy,2006)。然而，对多数CPPs而言，细胞摄取机制仍然需要被确认，并且仍然存在争议，部分原因被用来证实的实验室之间存在着不同的试验方法，不能互相比较。因此，在大多数情况下，细胞内部的可视化CPPs是基于CPPs与其风险相关的荧光素标记，该风险指的是荧光染料可能改变机制摄取或者是触发一个不寻常细胞的进入途径，而此途径不能反映CPPs或介质生物学上的活跃部分。关于入口若干路径的证据已被报道，其中有些事独立于胞内体途径，并包含了跨膜电位(Terrone etal.,2003;Thoren etal.,2003;Rothbard etal.,2004;Deshayesetal.,2005)。因此，为了治疗而产生生物反应，这可能不是最突出的一个，并与相关特定介质的生物反应摄取路径有关，在鉴定此生产路径上仍存在着挑战(Wadia etal.,2004;Gros etal.,2006)。为此，已描述出了若干方法，通过生物报道基因(Wadia etal.,2004;Lebleu etal.,2008)与跟随于显性(Morris etal.,2007a)化验之后的穿梭运动与在细胞培养(Lee etal.,2008)或动物模型(Wender etal.,2007)中即时的介质释放。虽然它仍然难以建立一个CPPs摄取机制的总体方案，但是有一个共识，即与CPPs和细胞表面，通过与蛋白聚糖类静电相互作用产生首次接触，而细胞摄取途径受驱于若干参数，包含：1、CPP的本质和二级结构；2、与细胞表面和膜脂相互作用的能力；3.、介质的本质、类型和活性浓度；4、细胞类型和细胞膜成分。(Figure1).蛋白聚糖类的作用蛋白据糖类在细胞表皮ude微小区域中扮演了重要的角色，而却其对GTp酶类的激活作用以及与细胞支架组织的直系亲缘关系已经被明确的证明了。类肝素硫酸蛋白聚糖与多配体聚糖是细胞外基质的主要组成成分，他们聚集并触发细胞支架重塑，激活控制胆固醇多少的微小区域的蛋白激酶C与GTp酶类，并且决定了配体结合与细胞吸收途径。(Couchman, 2003; Beauvais and Rapraeger, 2004)CPPS与细胞表皮的首次接触通过静电粘合的方式在细胞表皮的蛋白聚糖类葡糖胺聚糖平台，遵循肌动蛋白网络的重塑并有选择性的激活小的GTp酶Rho A与Rac1。(Duchardt et al., 2007; Ziegler, 2008). GTp酶类的激活与肌动蛋白的重塑是细胞内摄作用的开始，并对薄膜细胞的流动性有重要影响，以此来促进Arg8的合成，渗透以及TAT通过巨胞饮(Nakase et al., 2007) .以及网格蛋白的胞吞作用(Richard2005),，MPG和Pep-1碎片通过细胞膜微扰机制(Gerbal-Chaloin et al., 2007)。细胞中的门：细胞进入和运输途径进入细胞与细胞中的转运都依赖于GAG平台，这有利于在细胞表面积累CPP和CPP络合物。据报道，不同细胞进入的方式取决于CPPs。与细胞内转运相关的生物反映型细胞摄取与TAT有很大的关联，这也验证了TAT最初的作用。(Wadia et al., 2004)并已延伸扩展到一系列的CPPs(Nakase et al., 2004; Padari et al., 2005).酪蛋白磷酸肽之间的主要区别在于他们细胞表面构造中的成分，如TAT(Console et al., 2003; Murriel andDowdy, 2006)聚精氨酸，曾报道细胞渗透(Nakase2004; 2007)主要与外基质的静电触发过程有关，通过需要能量的细胞内吞进行摄取(Rusnati et al., 1999;Murriel and Dowdy, 2006).虽然报道过巨胞饮作为阳离子CPPs内摄的主要途径(Wadia et al., 2004; Kaplan et al., 2005),但是还存在其他的内吞途径包括网格蛋白和依靠于小窝蛋白 (Richard et al., 2005; Ziegler et al., 2005)以及转运高尔基氏细胞网络介导的内吞作用(Fischer et al., 2005)此外，不同机制的膜移位及内吞作用会同时发生在大多数CPPs上，对于两性肽是非常正常的，这与脂类的相互作用就是完整的膜2级结构。CPPs的2级动态结构是构成细胞吸收机制的主要因素(Magzoub and Grslund, 2004; Deshayes et al.,2005; 2008; Esbjorner et al., 2007).增加细胞表面局部的CPPs浓度，有助于吸收作用。不仅仅依赖于内吞作用，也使CPPs能在细胞质内更好的分布。事实上，像Pep-1和MPG这种依赖CPP的纳米细胞，进入细胞的主要途径已被证明是独立的内体途径。细胞摄取与MPG和PEP-1与脂质膜的互动能力相关的。主要是通过其疏水区，并形成短暂的跨膜螺旋或细胞膜结构暂时的影响的组织，从而促进膜启动插入转运过程中相关的膜电位(Deshayes et al., 2004a,b).细胞的生物活性成分PEP-1或MPG是与细胞内的纳米结构直接相关的，造成了在细胞表面局部的多肽浓度升高(Gros et al., 2006; Munoz-Morris et al., 2007). 相反的，细胞摄取是CPPs的一组具有十分明显特征的成分，而他们在细胞内的传输却鲜为人知，但他却十分重要。很明显的，细胞外逸是影响CPP介导的药物运输的一方面。一小部分CPPs能够脱离细胞内体，一部分是因为他们特殊的内体结构，另一部分是因为细胞内完整性不好的吞噬细胞，多次的研究指出，CPPs可以通过内质网流动，并通过逆途径，影响细胞内释放高尔基的网络(Fischer et al., 2005).此外，CPPs的贮存及定位功能可以使其直接触发核体。(Cartier and Reszka, 2002; Simeoni et al., 2003).CPP在药物分子传递中的应用策略CPPs的使用申请正在不断的增加，至今已有超过300的科研利用共价或非共价的CPPs的体内应用，从体外实验的报道来看，对于CPPs兴趣主要在于其低毒性以及对运输的物体没有种类的限制。虽然CPPs在转运上的大小和性质上有很大的区别（小分子，寡核苷酸，质粒DNA,肽类，蛋白质，纳米粒子，脂质基础配方，病毒，量子点）但从报告上来看，描述最多的是寡核苷酸，肽以及蛋白(Dietz and Bhr, 2004; Gros et al., 2006; Patel et al., 2007)和核酸或类似物(Juliano et al., 2008) (见图1).穿膜肽的基因传递策略真核细胞的低细胞膜渗透率以及寡核苷酸的药物无法准确到达作用靶点已经成为了分子治疗发展的两大障碍。在过去的十年中，一定数目的肽与DNA的结合， 片段植入细胞和活的生物体内（(Niidome and Huang, 2002;Glover et al., 2005; Morris et al.,2008). 像HA2、血凝素、合成的GALA, KALA, JTS1和富含组氨酸的肽类PH依赖性两性肽融合活性已显示可增大转染率 ，这与聚赖氨酸/DNA,凝缩肽/DNA,阳性脂类聚乙烯亚胺或是聚乙二胺有关(for review: Morris et al., 2008).单肽链有利于聚集DNA并有助于胞内物质的外溢(PPTG1) (Rittner et al., 2002) 或防止胞内摄取(MPG: Morriset al., 1999)并用于培养细胞的胞内传递。迄今为止，只有少数穿膜肽在体内基因传递中被验证。双极性肽PPTG1是唯一被报道的在通过静脉注射在体内起着重大作用的例子(Rittneret al., 2002).TAT,转运酶，聚精氨酸和穿膜肽已经与其他的脂溶性非病毒基因传递方式联系在一起。包括脂质体，PEI或纳米结构(Branden et al., 1999; Tung et al., 2002; Ignatovich et al., 2003Rudolph et al., 2003; Kilk et al., 2005).聚合的TAT和八-精氨酸被用于药用纳米物质的运输载体以及非病毒运输新的概念，程序化包裹多功能包络纳米的工具(MEND) (Kogure et al., 2004; MacKay et al., 2008),已被证明可以改善基因传递，而且可以提供可结合的传导，并可作用与病灶部位(Torchilin, 2008 ; Vivs et al., 2008).第二，非病毒性的基因传递系统的主要障碍是低效率的核转运率。但他对非分裂的细胞核基因转染治疗至关重要。为了提高DNA的质粒核运载，穿膜肽已经被广泛的应用(Cartier and Reszka, 2002; Escriou et al., 2003).这些研究大部分是进行与SV40大T抗原的透膜载体(PKKKRKV).所产生的序列。这个序列是透膜肽或是阳离子多肽，而且还直接关系到所载运的物体与其他方法结合起来，以方便其进入细胞核进行反应。此外，核定位系统与不同的疏水透膜肽结合，以有利于核目标以及DNA结合和压实。核定位系统在MPG领域已经被证实可以改善核膜破裂，而不需要在有丝分裂的状态下进行核酸转运。MPG的技术已经被应用到质粒DNA和寡核氨酸的高效率输送到一个贴壁和大量的悬浮细胞系(Simeoni et al., 2003; Morris et al., 2007b).以透膜肽为基础的寡核氨酸的运送策略包括戊糖核酸，磷酸类吗琳代低聚物是反义核酸分子构成有效的应用程序或是关于mRNA拼接修正策略。一些透膜肽已成功地应用于不带电的载体运输和戊糖核酸以及磷酸类吗琳代低聚物在体外和体内通过共价键形式进行耦合(Gait, 2003; Moulton and Moulton, 2004; Zatsepinet al., 2005; Juliano et al., 2008).最初报道过以反式戊糖核酸为目标的半乳糖醛酸神经末梢以及痛觉传输器(Poogaet al., 1998),使用透膜肽为载体运输硬脂块寡核糖酸一直延续到反式激活蛋白，TP10(一个小的载体片段)以及精氨酸多肽，曾报道以透膜肽为基础反式戊糖核酸运输(Koppelhus and Nielsen, 2003). 然而只有少数能在体内应用,而且直到最近的报告,他们中没有一个是被很频繁使用的(Gait, 2003; Abes et al., 2007).没有详细研究透膜肽作用的报道是受到了它们的作用是不易被发现的限制。(Koppelhusand Nielsen, 2003),最近，关于透膜肽的研究被描述成莱布勒和步态组，包括R6蛋白，6氨基酸空间寡核苷酸(R-Ahx-R)4,具有有限的隔离,导致细胞或对结合的回应(Abes et al., 2006; 2007).这些透膜肽已经被验证在体内的结合作用，有两个治疗上的例子：肌肉萎缩症的逆转(Fletcher et al., 2007)和小鼠体内的官状病毒(Burrer et al., 2007).非共价策略也被应用于载体运输和DNA分子模拟(Nan et al., 2005).Pep-3是Pep-1的一个变体，在戊糖核酸上针对类似物的细胞周期调节蛋白 B1在体内外被成功应用。 (Morris et al., 2004b; 2007b).有趣的是，Pep-3和PNA的纳米颗粒在细胞表层中起着决定性作用，和载运Pep的载体共同对稳定复合体起着显著的作用。这一研究表明,这种修改提高了Pep-3对全身用药,从而使老鼠显著减少剂量形成一个特定要求生物反应,从而限制了非特异性的细胞毒性效应在处理高浓度的透膜肽-戊糖核酸共轭或非共价复合体。(Morris et al., 2007b).siRNA与寡核苷酸诱导干扰寡核甘酸和siRNA构成强大的生物医学工具来通过细胞传递控制蛋白质活化或基因表达 (Elbashir et al., 2001; Hannon, 2002). 然而,主要限制siRNA的物质,像大多数反义物质和核苷酸残留，他们的细胞是与他们细胞膜核酸分子较差的透水性有关。一些病毒和非病毒性策略在培养细胞内或是体内被提议用来改善siRNA以及人工合成siRNA的表达传递系统。(De Fougerolles et al., 2007; Juliano et al., 2008).CPP依赖性策略已经发展到在体内外提高寡核苷酸转运。siRNA核苷酸带电的运输,更有挑战性指向性运输和多重的表面活性剂,核酸相互吸收和抑制穿膜肽的空间障碍，实现了运输带电的寡核苷酸采用两个非共价或PNA-hybridization肽(标记)为主的策略。在后者中，穿膜肽共价与指向物的结合,能够用双链的替身共同与寡核苷酸序列在一条一个侧面为主的前提下螺旋。这个策略与已被广泛应用于转运和TP1穿膜肽来提供假性的NFkB或Myc核苷酸互动(Fisher et al., 2004; El-Andaloussi et al.,2005).丙二醇肽基传递系统在各种运输核苷酸的方式都被成功证明了包括磷酸二酯寡聚核苷酸靶向作用于蛋白磷酸酶 cdc25C (Morris et al., 1999),在人体CEM白血球细胞中硫代磷酸酯寡聚核苷酸靶向作用于MDR-1 启动子 (Marthinet et al., 2000)和在癌细胞中硫代氨基磷酸酯端粒末端转移酶模板拮抗物 (Asai et al., 2003; Gryaznov et al., 2003).几个穿膜肽为基础的策略已经用siRNA培养细胞，siRNA共价连接到载体上(Muratovska and Eccles, 2004)已经与几个沉默反应联系起来了。无论如何，非共价策略的出现对siRNA的转运更适当，对生物反应的产量是有提高的(Simeoni et al., 2003; Kim et al., 2006;Veldhoen et al., 2006; Crombez et al., 2007; Kumar et al.,2007; Lundberg et al., 2007; Meade and Dowdy, 2007).报道过用丙二醇肽来提高siRNA以使其能在大型的细胞系中被运用，包括附着细胞系、细胞悬浮、癌症和具有挑战性的主要细胞链(Simeoni et al., 2003; Morris et al., 2004a; Nguyen et al.,2006). 丙二醇肽被应用于siRNA体内靶向OCT-4运输到老鼠胚细胞(Zeineddine et al.,2006) 目标是重要siRNA细胞周期蛋白、cyclin B1,静脉注射cyclin B1 siRNA的MPG相提并论,已经证实可以有效阻止肿瘤生长。(Crombez et al., 2007).MPG的一种变体(MPG-alpha)在缺水环境下隐藏了5种突变，有助于形成螺旋形的肽，同时也有提高siRNA运输的能力(Veldhoen et al., 2006).然而，这类MPG细胞的修饰会增加毒性并有助于细胞内吸收(Deshayes et al., 2004c;Veldhoen et al., 2006).这个非共价途径已经被延伸到其他的穿膜肽，包括聚精氨酸(Kim et al.,2006; Kumar et al., 2007), 穿透- (Lundberg et al., 2007)以及Tat- (Meade and Dowdy, 2007)衍生肽。报道了Tat穿膜肽堵塞体内表皮生长因子与RNA粘合相关。胆固醇-精氨酸9表明了有提高siRNA运输体内抗血管内皮生长因子的能力(Kim et al.,2006)。 而最近,一个来自与狂犬病病毒糖蛋白的与聚精氨酸 R9有关系的小肽研究已经证实,可以运输siRNA到达中枢神经系统(Kumar et al., 2007).以穿膜肽为基础的体内蛋白质与多肽转运为了避开基因转运的难题，越来越多的研究转运蛋白质与多肽。第一个表明穿膜肽在体内应用的潜能是由Dowdy与他的同事在1999年提供的，表明了Tat-苷酶融合细胞几乎可以在所有的组织，包括大脑中转运，接着，将其注射入小鼠体内(Schwarze et al., 1999) 在过去的十年里, 以穿膜肽为基础的细胞转运已成功地用于运载目标肽段和蛋白质的不同的疾病,包括细胞增殖/癌症、哮喘、凋亡、缺血,激发细胞毒免疫和糖尿病(Dietz and Bhr, 2004;Snyder and Dowdy, 2005; Gros et al., 2006).这些都需要应用到穿膜肽(Tat, penetratin, polyarginine, VP22) 共价肽或融合蛋白。最近,体内Pep-1技术的应用描述了包括静脉注射、以及在卵母细胞信号转导,鼻腔喷雾或直接通过皮肤渗透 (Gros et al., 2006; Morris et al., 2008). 主要的应用包括穿膜肽转运的肽段和蛋白质对于癌症和细胞凋亡的治疗。肿瘤抑制P53成为了一个目标，不同的p53衍生性肽与穿膜肽共价结合已经被证实能恢复功能P53，抑制肿瘤细胞。Tat介导的肽转运的C-端P53细胞当它被注入小鼠的淋巴细胞时被证明在治疗肿瘤细胞时可以发挥作用 (Snyder et al., 2004; Tanget al., 2007). 同样的,PNC-28衍生而来的一种多肽,MDM-2-binding 与P53在抑制肿瘤细胞领域起着一样的作用(Michl et al., 2006; Bowneet al., 2007).另一个细胞凋亡的成功应用报告是用一种来源于Smac蛋白质N-端的一种多肽,他能抑制细胞蛋白质的凋亡(Kim et al., 1999). Smac肽相关细胞处于敏感状态CPPs 细胞凋亡刺激的影响,Smac协同多肽和TNF-related凋亡诱导配体是否显示在颅内研究xenografted老鼠(Fulda et al., 2002) 多肽和蛋白质域源自天然蛋白质的抑制剂(p16Ink, p21,p15 or p27kip) 进行激酶涉及到细胞周期的进展已经被用来阻止肿瘤细胞的增殖。曾报道一个体内肿瘤抑制作用是用p27kip肿瘤抑制蛋白基因偶合到TAT上(Nagahara et al., 1998; Snyder et al., 2004), 以及p16Ink衍生肽与渗透相关(Hosotaniet al., 2002). 短肽抑制细胞周期蛋白依赖性激酶活性，用转化非共价Pep-1的方法和显示阻止肿瘤细胞的增殖(Gondeau et al., 2005). CPPs也被应用于目标致癌基因抗淋巴瘤体液。一种肽与EB病毒的增殖相关 (Knight et al., 2006). Tat介导的BCL6肽抑制剂转化已经有报道说B细胞调节表型(Polo et al., 2004; Melnick, 2007). Pep-1策略用于评估肽蛋白激酶抑制剂活性或修复体内缺陷性细胞信号通路(Gros et al., 2006;Morris et al., 2008). 反常的细胞凋亡直接或间接与许多疾病有关。几个成功应用的CPP辅助传导的蛋白质或肽调节细胞凋亡曾被报告过。Tat-FLIP(caspase 8inhibitor) 融合肽干扰信号复杂系统激活诱导凋亡,从而在体内抑制细胞凋亡(Krautwald et al., 2004). 从Bcl2肽 (BH4相同领域)或Bcl2 / Bclxl相关蛋白能调节,在体内诱导细胞凋亡 (Sugioka et al., 2003). 在肿瘤细胞中突变促进上皮相关凋亡达 (Wadia et al., 2004). Pep-1策略已应用于体内运送蛋白质进入肺部的老鼠产生肺泡壁,下垂及纠正缺陷的蛋白激酶功能(Aoshiba et al., 2003; Maron et al., 2005). CPPs穿越血脑屏障和转运蛋白用于改善脑缺血。死亡的神经细胞性脑缺血后伴随着促进肿瘤细胞凋亡、Tat-Bclxl蛋白质可减少在老鼠大脑神经细胞死亡在该地区的缺血损害 (Cao et al., 2002). 曾报道降低性脑缺血和保护脑缺血