蒋家胡同:体内噬菌体展示如何用于寻找透皮增强剂？

在体表处理，体内提取
获得目标多肽

只在皮肤上贴“膏药”，就能使患上糖尿病的老鼠症状减轻，这是中国科学技术大学一项研究成果的神奇功效。3月27日，美国《自然生物技术》杂志发表了这一研究成果。

经皮给药是药物通过皮肤吸收的一种给药方法，它适合糖尿病等需重复给药的疾病。但大多数药物分子，如能治疗糖尿病的胰岛素，通透皮肤的能力极差。找到低成本、易操作的透皮增强剂是科学家追求的目标。在研究中，中科大温龙平教授领导的研究小组将分子生物学技术——体内噬菌体展示技术应用于透皮研究，成功找到能高效帮助蛋白质类药物透皮的短肽。用生理盐水将这种短肽与胰岛素简单混合，并将之涂于患有糖尿病的老鼠皮肤上，老鼠的血糖低了。科学家们还发现，这种短肽能帮助人生长激素透皮，显示出它可能对蛋白质类药物有通用性。

记者获悉，温龙平教授领导的研究小组目前正与上海一家医药技术公司合作进行临床前研究，以求争取尽快进入人体试验。

不用打针吃药，只要在皮肤上贴上“膏药”，即可使糖尿病病人症状减轻，这或许将不再是梦想。日前，我校合肥微尺度物质科学国家实验室、生命科学学院温龙平教授领导的研究小组利用生物技术，成功找到了一种透皮肽，它能携带胰岛素通过皮肤进入体内，起到治疗作用。这将有望给糖尿病患者的治疗提供一种简单方便的给药方式。美国《自然生物技术》杂志3月27日发表了这一重要研究成果。
糖尿病是危害人类健康的一大疾病。根据世界卫生组织估计，目前全球有1亿3500万人患上糖尿病，预计在2025年将增加到3亿人。我国糖尿病病人总数在4000万左右，每年至少增加100至200万。大部分糖尿病患者体内胰岛素相对或绝对缺乏，治疗时必须每天多次注射胰岛素，给患者带来巨大的痛苦。
经皮给药是药物通过皮肤吸收的一种给药方法，同传统的注射或口服给药相比，具有多重独特的优点，特别适合于如糖尿病这样需要多次重复给药的疾病。然而，由于天然皮肤屏障的原因，大多数药物分子通透皮肤的能力极差，大分子亲水性药物如胰岛素尤其如此。多年来人们应用化学渗透促进剂和物理协助两大类手段进行了大量的工作，力图克服皮肤屏障，以实现经皮给药。但这些方法均存在不同缺点，如易造成皮肤过敏，不能有效促进大分子药物透皮，需要特别的仪器，成本高，不适合家庭的普遍使用等。找到一个能克服这些缺点的新型透皮增强剂一直是研究人员梦寐以求的目标。
温龙平教授领导的研究小组独创性地将分子生物学技术—体内噬菌体展示技术应用于透皮研究，成功找到了一个由11个氨基酸组成的能高效帮助蛋白质类药物透皮的短肽。将该肽与胰岛素在生理盐水中简单混合并涂于糖尿病大鼠的皮肤上，即能产生良好的降糖作用。该肽还能帮助人生长激素透皮，显示它可能对蛋白质类药物有通用性。该肽促进胰岛素透皮的活性具有高度氨基酸序列特异性，通过短暂打开皮肤屏障起作用，并显示毛囊有可能是透皮的通道。《自然生物技术》杂志的审稿人认为，该工作“提供了引人注目的结果，揭示了一种输运大分子透皮的新策略”。“将体内噬菌体展示应用于透皮增强剂研究领域，是创新性的，作者完成了一篇令人感兴趣的、引人思考的论文”。
温龙平教授多年来一直从事分子生物学、纳米生物医学以及给药系统的研究，受中国科学院“百人计划”的资助，2004年全职回国工作，现任中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室项目负责人和生命科学学院教授。
据温龙平教授介绍，该成果是在大鼠中获得的，透皮肽对人体是否同样有效尚未可知。他领导的研究小组正与上海一家医药技术公司合作进行临床前研究，争取尽快进入人体试验。