异聚体铁蛋白纳米笼口服递送GLP-1肽：突破生物屏障的智能给药新策略

　　本研究创新性地利用异聚体铁蛋白（HLF）纳米笼作为口服递送载体，成功克服胃肠道降解屏障，通过TfR1介导的内吞作用实现GLP-1肽的高效肠道吸收，为糖尿病治疗提供了新型非侵入式给药平台。

　　

亮点

• 异聚体铁蛋白（HLF）展现卓越的胃肠稳定性

• 口服HLF成功穿越胃肠屏障并保持结构完整性

• GLP-1-铁蛋白融合体（HLG）通过TfR1介导内吞途径被肠道吸收

• HLG口服给药显著降低2型糖尿病小鼠血糖和摄食量

材料

所有标准合成试剂均为分析纯或更高级别，购自商业供应商。除非另有说明，否则直接使用无需进一步纯化。FITC（纯度≥95%）购自索莱宝科技有限公司（北京）。艾塞那肽（纯度≥98%）购自杭州中肽科技有限公司。小鼠胰岛素（INS）和小鼠胰高血糖素样肽-1（GLP-1）酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒购自相关供应商。

HLF表征

为表征异聚体铁蛋白（HLF），我们制备了同聚体HF和LF作为对照。人源HF、LF和HLF在大肠杆菌BL21(DE3)中成功以可溶形式表达并纯化。SDS-PAGE和天然PAGE中的清晰条带（图1A、B）证实蛋白质已达到电泳纯度。在SDS-PAGE中，H亚基迁移略高于20.1 kDa标记（约21 kDa），而L亚基约为19 kDa，与理论分子量一致。天然PAGE显示所有铁蛋白样品均形成完整的24聚体纳米笼结构。

讨论

肽类已成为现代营养学和医学研究的重要领域，但肽的口服递送仍是重大挑战。铁蛋白在哺乳动物中具有高度保守的24聚体纳米笼结构，在自然界几乎无处不在。野生型铁蛋白在各种生理环境中表现出优异的生化特性，与器官和细胞具有完全生物相容性，且原核表达的铁蛋白展现出与天然蛋白相似的性质。

结论

总之，本研究通过共表达策略开发了具有高度均一亚基组成的异聚体铁蛋白。与同聚体铁蛋白的比较分析表明，异聚体结构具有增强的热稳定性，并在近生理pH条件下解组装。此外，L亚单元的掺入显著延长了铁蛋白笼的循环半衰期。在体外模拟消化过程中，铁蛋白笼表现出卓越的胃肠稳定性，为口服递送生物活性肽提供了理想平台。