精氨酸缺失肽的高通量发现实现了杜氏肌营养不良症反义药物的有效递送

磷酰二胺吗啉寡聚体（PMO）是已获批用于治疗杜氏肌营养不良症（DMD）的外显子跳跃反义治疗药物，但其临床应用受限于在肌肉组织中的摄取效率较低，因此需要频繁进行高剂量给药。细胞穿透肽（CPP）能够增强PMO的细胞内递送，然而，传统的富精氨酸CPP常常引发剂量限制性毒性，包括肾损伤，这阻碍了其临床转化。为应对这一挑战，我们开发了一种基于电荷的高通量色谱富集平台，能够筛选超过15,000种合成肽，其中包括含有非经典（非生物源性）氨基酸的序列。该方法实现了精氨酸缺失型CPP的从头发现，并赋予其更优的递送特性。四种先导候选物表现出高效的核内PMO递送能力，其体外毒性较penetratin等标准CPP低约10倍。表现最佳的肽CXP1在细胞和动物模型中均显示出强效的剪接转换活性和良好的耐受性。在营养不良型mdx小鼠中，与等剂量下与R6G偶联的PMO相比，CXP1-PMO偶联物实现了更高水平的外显子跳跃。CXP1-PMO在组织中的水平与外显子跳跃效能相关，确立了明确的药代动力学—药效动力学关系。这些发现突出了这一机制上新颖且具有转化意义的发现策略，表明高通量平台有潜力为DMD及相关神经肌肉疾病中的反义治疗药物开发出更有效的基于CPP的递送载体。

膦酰二胺吗啉寡聚体（PMO）是已获批用于治疗杜氏肌营养不良症（DMD）的外显子跳跃反义治疗药物，但其临床应用受到肌肉组织摄取效率低的限制，因此需要频繁进行高剂量给药。细胞穿透肽（CPP）可增强PMO的细胞内递送，但传统富含精氨酸的CPP往往会引起剂量限制性毒性，包括肾损伤，从而阻碍其临床转化。为应对这一挑战，我们开发了一种基于电荷的高通量色谱富集平台，能够筛选超过15,000种合成肽，包括含有非经典（非生物源性）氨基酸的序列。该方法实现了递送性能改善的低精氨酸CPP的从头发现。4种先导候选物显示出高效的核内PMO递送能力，且其体外毒性较penetratin等标准CPP低约10倍。表现最佳的肽CXP1在细胞和动物模型中均表现出强效的剪接转换活性和良好的耐受性。在营养不良型mdx小鼠中，与等剂量R6G偶联的PMO相比，CXP1-PMO偶联物实现了更高水平的外显子跳跃。CXP1-PMO在组织中的水平与外显子跳跃疗效相关，确立了明确的药代动力学—药效学关系。这些发现凸显了一种在机制上新颖且具有转化相关性的发现策略，表明高通量平台有潜力开发出更有效的基于CPP的递送载体，用于DMD及相关神经肌肉疾病的反义治疗。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.07.730741v1?rss=1

🏷️ 杜氏肌营养不良症 反义寡核苷酸递送 细胞穿透肽 外显子跳跃 高通量筛选 药代动力学-药效动力学