作者：季爱民 马蕾蕾 (广州)

    脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor，BDNF)能够促进神经元细胞的发育，防止神经元细胞的死亡，在神经元细胞的分化和生存中起着重要的作用^[1]；另外的研究发现，BDNF能够显著地抑制因缺血缺氧引起的神经元凋亡^[2], 具有抗伤害性刺激促使神经元损伤后的再生、促进损伤细胞修复的功能，因而应用外源性BDNF给药到达大脑发挥生物学功能将是治疗缺血性脑损伤的一个很有潜力的治疗方法。从结构上看，前体BDNF蛋白含有255个氨基酸残基，其中RVRR↓HSD 序列可被哺乳动物细胞内前体蛋白转化酶(proprotein convertases)如furin等，剪切为含119个氨基酸残基的成熟BDNF，分子量约为14.5kD，剪切后的成熟蛋白单体通过分子间的二硫键形成二聚体，可与神经元膜上的受体(TrkB)结合后介导下游的酪氨酸激酶通路发挥生理功能作用^[3，4]。然而，由于血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)的存在，阻碍了BDNF等生物类多肽由外周血管给药后直接进入脑内发挥生理功能。

    BBB由脑毛细血管内皮细胞间的紧密连接而成，防止大分子物质进入脑实质^[5]。因此，临床应用BDNF类生物大分子药物的主要障碍是缺少一种有效的、非损伤性的方法将生理作用剂量的BDNF带过BBB。Frankel等研究证实含有细胞膜转导区域(penetration transduction domains,PTD)的融合蛋白技术可将生物大分子带过如BBB等生物膜^[6]。Nagahara ^[7]及Kilic^[8]等分别报道了含有来源于HIV病毒包膜蛋白TAT中PTD区域的融合蛋白，可将细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白(p27Kip1)和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)等带过BBB并发挥生理功能。TAT中的PTD区域由富含精氨酸、带有正电荷的碱性氨基酸组成，其长度可少至9个氨基酸残基，为TAT序列中从49至57位。另外，TAT位于携带蛋白的N或C末端，或者TAT以AA49-57或AA57-49顺序都能介导该蛋白穿过生物膜，这样大大增加了构建融合蛋白的选择^[9]。由TAT介导的融合蛋白，如在大肠杆菌中表达，从包涵体中经变性纯化得到的蛋白，可不经复性即可经血液途径给药穿过BBB进入大脑发挥生理功能 ......