多重抗原肽(map)简介
肽是小的柔性分子，易于合成、修饰或排列成不同的构型。研究人员利用天然同源蛋白质的自然复杂性和三维结构，创造了第一个合成肽树枝状聚合物在70年代末。今天，这些多种抗原肽(map)服务于各种应用，包括疫苗、诊断和智能递送系统。
多种抗原肽的结构和组成
多重抗原肽(MAPs)是高度分支的、树枝状的和由连接到单个核心的线性肽链组成的抗原结构。虽然任何氨基酸残基都可以作为核心，但研究发现赖氨酸(Lys)残基仍然是最灵活的，对各种应用最有用。
当开发用于细胞内递送应用的多种抗原肽时，富含精氨酸(Arg)的树枝状聚合物可以代替赖氨酸。同样，聚谷氨酸和聚脯氨酸核被报道为智能药物传递系统的有前途的载体。这些系统包含一种比病毒载体安全得多的替代物。
树枝状聚合物MAP结构的优点是它们的高抗原性和免疫原性，足以完成通常保留给载体蛋白作为免疫反应的强触发物的作用。
多种抗原肽的生产
多种抗原性肽可以通过固相肽合成经由两种主要策略来制备:会聚或发散合成。顾名思义，在发散策略中，从核心到分支逐步生成地图。相比之下，聚合合成需要分别产生分支(或树枝状大分子),然后组装成完整的树枝状大分子。
每种策略都有其优点和局限性。例如，当处理大分子时，发散合成会变得很麻烦。由于这个原因，这种策略优选用于合成更小且同质的多种抗原性肽，例如用于药物和基因递送的那些。相比之下，只有当应用趋同合成时，才能生产高度分支和多样的肽。
虽然分别生产和纯化每个树枝状分子的过程使合成更加复杂，但它也确保了最终产品的高质量和准确性。这个过程也有利于合成具有不同类型分支的多种抗原肽。
多种抗原肽的主要应用概述
多种抗原肽的主要应用包括:
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药物和基因传递
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抗病毒剂
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疫苗–MAPs可作为抗传染病(细菌、病毒甚至寄生虫)疫苗的蛋白模拟物，其中多抗原反应可显著增强病原体的清除
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生物传感器或诊断试剂–在特异性和安全性方面，map分别优于非分支肽或无活性病毒，使其适用于检测低特异性抗体，如在初次免疫反应中产生的抗体
多抗原肽疫苗系统
多种抗原肽可以携带不同的抗原结合到一个单一的核心。这一特性显著增加了它们的免疫原性，使它们即使在没有载体蛋白的情况下也能引发强烈的免疫反应。
目前有两种生产基于图谱的疫苗的主要策略:
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添加功能组件–T细胞表位、细胞穿透肽和亲脂性分子是一些功能性成分的例子，它们可以提高抗原的递送能力或增强T细胞依赖性B细胞的活化，从而导致持久和高度特异性的体液应答
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添加抗原展示成分–已知自组装肽、金纳米粒子或其他非肽树突有助于更好地暴露抗原，从而导致免疫系统更快地将这些分子识别为外来分子
虽然这两种策略对于提高肽疫苗的免疫原性同样有用，但第二种策略可能需要几个合成步骤。这些额外的步骤增加了生产时间和成本，尤其是当使用金纳米粒子时。引入具有成本效益的纳米材料将大大增加开发肽疫苗抗原展示成分的可行性，并扩大其生产过程。
作为高度特异性诊断试剂的多种抗原肽
虽然易于合成，但线性肽通常具有较差的包被效率和有限的反应性，这使得将它们集成到诊断应用中具有挑战性。相比之下，map的多聚体性质使其易于固定在表面上，这在诸如ELISA的测定中是非常令人垂涎的性质。此外，固定化图谱不太可能改变其复杂的三维结构，从而更容易保持其特异性和反应性。
研究一致表明，设计用于在血清诊断测试中检测病原体如HIV的图谱对抗病毒抗体的存在明显比线性肽更敏感。这种高灵敏度允许在任何给定的测试中使用明显较低量的反应物来检测病原体。据报道，多种抗原肽的使用允许快速鉴别诊断，特别是当使用不同图谱的混合物时。