关于 “ 肽 ” 你了解多少?

2021-09-15

在20世纪之前,肽基本上是以蛋白质的次级分解产物被认识的。

20世纪初,1901年诺贝尔化学奖获得者EmilFischer首次人工合成了甘氨酸二肽,揭示肽的真实结构是由酰胺键构成的,一年后,他提出“Peptide”(肽)这个词,自此拉开了肽科学研究的序幕。

肽是氨基酸的聚合物,是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,由2个或2个以上的氨基酸通过肽链相互连接而成。从另一角度讲,也可以认为是蛋白质的不完全分解产物。

根据现今接受的命名法则,分为寡肽(低聚肽)、多肽、蛋白质:寡肽(低聚肽)由2-9个氨基酸构成,多肽由10-50个氨基酸构成,蛋白质由50个以上氨基酸构成。

 

 

氨基酸曾被认为是人体对蛋白质类食物吸收的最小单位,蛋白质进入机体后,在消化道一系列的消化酶作用下,一次被分解为多肽、寡肽,最终分解为游离的氨基酸,机体对蛋白质的吸收只能以游离的氨基酸的形式进行。


生物医学的飞速进步,科学家们发现蛋白质被消化分解后很多情况下是以2~3个氨基酸构成的小肽而被人体小肠专有通道直接吸收,且吸收效率较单个氨基酸更高。


人们逐渐认识到这种小肽是重要的生命物质基础之一,其作用涉及到生命过程的各个环节。

肽是构成人体内酶、激素、抗体、神经间质等活性物质不可替代的材料,是生命之源。

肽具有蛋白质和单体氨基酸不具备的独特的生理活性和医疗保健作用。


多肽研究成果显著,1902-2018年间至少有16个多肽研究成果获得诺贝尔奖!

1、1902年,德国科学家赫尔曼·埃米尔·费雪开拓了对蛋白质的研究,确定了氨基酸通过肽链形成多肽,并成功合成多肽,获得诺贝尔化学奖!

2、1923年,加拿大生理学家弗雷德里克·格兰特·班廷,因提取多肽物质——胰岛素,为治疗糖尿病做出贡献,获得诺贝尔医学奖!

3、1955年,美国生物化学家文森特·迪维尼奥合成多肽激素——催产素,获得诺贝尔化学奖!

4、1958年,美籍犹太生物化学家赫伯特·博意尔,利用细胞重组技术,获得活性多肽,获得诺贝尔生物学奖!

5、1977年,美国科学家罗莎琳·雅各,开发了针对“多肽类激素的放射性免疫分析法”确定肽是人体细胞调节总工程师,获得诺贝尔医学或生理学奖!

6、1984年,美国生物化学家美利菲尔德,发现肽对人的发育、疾病、衰老、死亡有决定性作用,获得诺贝尔化学奖!

7、1986年,意大利生物学家丽塔·莱维·蒙塔尔奇尼Rita Levi-Montalcini和美国科学家斯坦利·科恩,Stanley Cohen,发现肽对细胞的重要作用机制,获得诺贝尔医学奖!

8、1993年,美国科学家艾伦西伯尔博士,发现肽对人体细胞的修复作用,获得诺贝尔医学奖!

9、1999年,美国布洛贝尔教授发现信号肽,它决定着蛋白质在细胞间的转移和定位,获得诺贝尔奖!

10、2000年,瑞典科学家阿尔维德·卡尔森,研究脑神经信号肽对大脑神经的作用,为精神分裂和帕金森症提供重要治疗方法,获得诺贝尔化学奖!

11、2001年,美国科学家利兰· 哈特韦尔,研究肽对细胞基因周期的控制,奠定了肽对癌症的作用,获得诺贝尔生理学和医学奖!

12、2004年,以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科、美国科学家欧文·罗斯,发现肽调节蛋白质降解作用,获得诺贝尔化学奖!

13、2006年,美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛,发现控制基因信息流程的关键机制RNA肽链,获得诺贝尔医学奖!

14、2006年,罗杰·大卫·科恩伯格成功捕捉DNA复制过程,发展了肽与治疗癌症、心脏病的重大关系,获得诺贝尔化学奖!

15、2015年,美国保罗·莫德里奇、瑞典托马斯·林达尔、土耳其阿齐兹·桑贾尔三国科学家,发现了肽对DNA的修复机制,获得诺贝尔化学奖!

16、2018年,美国科学家弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯、英国科学家乔治·保罗·温特,凭借在酶的定向进化,以及肽与抗体的噬菌体展示技术领域的贡献,获得诺贝尔化学奖!

 

 

当前,小分子药物研发日趋困难,新兴的抗体等大分子药物越来越同质化,因此,多肽药物成为药物研发的热点和新方向。目前,全球有76个多肽类药物被批准上市,7000多个活性多肽被发现,约150个多肽药物进入临床试验,在过去20多年中,平均每年被批准的多肽药物约3个。全球多肽药物市场已超过200亿美元,占据约3%的全球医药市场份额,且保持很快的增长速度,其中不乏10亿美元级别以上的大品种如利拉鲁肽、格拉替雷等。

多肽药物具有特异性强、免疫原性低,在体内不易产生蓄积,与其他药物的相互作用比较少,与体内受体的亲和性比较好等优点。随着多肽类药物临床应用范围的不断扩大,医生对多肽类药物的接受度也日益提高,多肽类药物已经广泛应用于内分泌系统、免疫系统、消化系统、循环系统、肌肉骨骼系统等多个治疗领域。

 

 

我国人口基数大、老龄化加剧,存在大量的糖尿病、肿瘤及慢性病患者,目前我国多肽药物中针对糖尿病、肿瘤、罕见病等的产品占比较小,市场远未饱和,存在较大的成长空间。随着很多重磅多肽类药物专利到期,我国多肽医药企业的快速崛起和研发投入的不断加大,预计未来将会有更多国内医药企业崭露头角,在多肽药物的研发中脱颖而出。