在了解RGD肽之前，我們先簡單介紹一下整合素，整合素即整聯(lián)蛋白，是一類介導(dǎo)哺乳動(dòng)物細(xì)胞黏附與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的異二聚體跨膜糖蛋白受體，由α和β亞單位組成，參與包括細(xì)胞遷移、細(xì)胞侵襲、細(xì)胞和細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞黏附及血管新生過程等多種細(xì)胞活動(dòng)的調(diào)節(jié)，其中對(duì)整合素αvβ3的研究最為廣泛。整合素αvβ3的表達(dá)與腫瘤的遷移、血管新生、炎癥反應(yīng)、骨質(zhì)疏松等方面均有關(guān)。整合素在所有腫瘤組織、新生血管內(nèi)皮細(xì)胞膜均有高表達(dá)，整合素的表達(dá)與腫瘤遷移、血管新生等方面有關(guān)。近來研究發(fā)現(xiàn)，有11種整合素能與RGD肽特異性結(jié)合，為整合素的受體拮抗多肽。所以，以RGD肽獨(dú)特的靶向作用作為治療腫瘤的新靶點(diǎn)成為腫瘤治療研究的一個(gè)熱點(diǎn)。RGD肽同時(shí)在血栓、骨組織誘導(dǎo)再生、抑制細(xì)胞粘附等方面有著重要的研究價(jià)值。
RGD肽分為線性RGD肽和RGD環(huán)肽兩種，相比線性RGD肽，RGD環(huán)肽有著更強(qiáng)的受體結(jié)合力和受體特異性，今天我們主要介紹RGD環(huán)肽的常用類型及合成方法。
提起RGD環(huán)肽，我們首先想到的，肯定是Cyclo (-RGDfK), 這是最為大家所熟識(shí)的RGD環(huán)肽，其具體信息如下：
三字母：
單字母：
CAS#
分子式：
分子量：
結(jié)構(gòu)式：
cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)
c(RGDfK)
161552-03-0
C27H41N9O7
603.67054
但是，除了RGD環(huán)肽并非這么一個(gè)，根據(jù)成環(huán)的原理不同，可以分為以下幾個(gè)類型：
1. 通過二硫鍵成環(huán)的含RGD序列的環(huán)肽
因?yàn)镃ys側(cè)鏈的巰基可以氧化成S-S鍵而成環(huán)，所以可以利用這個(gè)特性，將含有RGD序列的多肽成化形成RGD環(huán)肽，這類多肽通式為X1c(CRGDC)X2，其中X1, X2各為一段序列，其中的RGD通過RGD兩端的兩個(gè)C形成S-S鍵而成環(huán)，其合成思路與常規(guī)的S-S鍵氧化肽相同，都是采用固相法先將線性肽合成好，然后在液相中，利用空氣氧化法或者碘氧化法形成S-S鍵環(huán)肽。
2. 通過酰胺鍵成環(huán)的含RGD序列的環(huán)肽
最常見的cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)即是通過酰胺鍵成環(huán)來實(shí)現(xiàn)的，通常的做法是在G和D之間通過酰胺鍵成環(huán)。線性肽用固相合成法合成，然后在液相環(huán)境中進(jìn)行環(huán)化。這種方法是利用N端氨基酸的α-氨基與C端氨基酸的α-羧基的酰胺縮合形成酰胺鍵而成環(huán)。除了這種“頭尾”氨基和羧基成環(huán)的方式外，還有：（1）側(cè)鏈與側(cè)鏈成環(huán)，即側(cè)鏈的氨基（如Lys, Orn側(cè)鏈）與側(cè)鏈的羧基（如Asp, Glu側(cè)鏈）成環(huán)；（2）側(cè)鏈羧基（如Asp, Glu側(cè)鏈）與N端氨基酸α-氨基縮合成環(huán)。
常見的cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)除了單純的環(huán)肽以外，因?yàn)樾蛄兄蠰ys側(cè)鏈有活性氨基，所以還可以通過對(duì)Lys側(cè)鏈氨基修飾而得到多種多樣的修飾cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)，比如在Lys側(cè)鏈接FTIC等熒光修飾，DOTA修飾，或者接一段肽的序列等，如Cys- (Pro)10- cyclo(RGDfK)，這些方法為RGD環(huán)肽的研究提供了多樣性選擇。