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Cyclo(Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val) (Cyclo(RGDfV)) 是一种整合素 αvβ3 抑制剂。Cyclo(Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val) 具有抗肿瘤活性。Cyclo(Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val) 可用于急性髓系白血病的研究。

基本信息

英文名称：Cyclo (-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)，常用缩写 cRGDfV
中文名称：环 (- 精氨酰 - 甘氨酰 - 天冬氨酰 - D - 苯丙氨酰 - 缬氨酸)，环五肽 cRGDfV
CAS 号：137813-35-5
氨基酸序列：首尾肽键闭环的环状结构，氨基酸依次为精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、D - 苯丙氨酸、缬氨酸
单字母序列：Cyclo (-RGDfV)，小写字母 f 代表 D 构型苯丙氨酸
三字母序列：Cyclo (-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)
氨基酸残基数：5 个
分子式：C₂₆H₃₈N₈O₇
分子量：574.63 Da
理论等电点：6.75，分子包含碱性精氨酸与酸性天冬氨酸，正负电荷相互中和，整体呈现近中性理化特征
来源：该环状五肽为人工定向设计合成的 RGD 衍生物，以天然线性 RGD 功能基序为基础，结合分子内环化与 D 型手性氨基酸改造制备而成，生物体内无天然内源表达。主流制备工艺采用固相多肽合成结合液相环化反应，成品环化纯度高，空间构象与生物学活性稳定均一。
翻译后修饰与结构特征：属于闭环环状多肽，肽链两端通过肽键相连，无游离氨基端与羧基端；分子内不含半胱氨酸残基，无法形成分子内或分子间二硫键；序列引入 D - 苯丙氨酸进行手性修饰，无糖基化、磷酸化、硫酸化等侧链共价修饰；D - 苯丙氨酸为芳香族残基，具有光敏特性；闭环结构彻底规避了线性多肽易被氨基肽酶、羧基肽酶降解的缺陷，整体抗酶解能力显著提升。

结构信息

该五肽为刚性环状构象，环化结构大幅限制肽链空间自由度，在水溶液中不形成柔性无规卷曲，依靠分子内氢键维持固定且紧凑的空间构型，这也是其具备整合素亚型高选择性的核心结构基础。分子功能区域划分清晰，环体中心 Arg-Gly-Asp 为经典 RGD 识别基序，甘氨酸侧链空间位阻极小，可适配环状骨架的弯折形态，精氨酸携带的正电荷与天冬氨酸携带的负电荷，是特异性结合整合素受体口袋的关键作用位点；D - 苯丙氨酸是核心改造残基，其芳香疏水侧链构建局部疏水界面，同时手性结构改变环体空间取向，使该环肽优先识别 αvβ3、αvβ5 整合素，几乎不结合血小板表面 αⅡbβ3 整合素，实现亚型筛选；末端缬氨酸为疏水性支链氨基酸，嵌入环体结构内部，起到稳固环状骨架、维持活性构象的作用。

分子整体水溶性良好，在中性缓冲体系中不易发生聚集沉淀。D - 苯丙氨酸对强光、紫外光敏感，光照会引发芳香环氧化，破坏局部疏水结构并降低受体结合亲和力；长时间置于强酸、强碱环境或持续高温条件下，环状肽键会逐步水解断裂，环结构开环后将完全丧失亚型选择性与生物活性。相较于各类线性 RGD 肽，闭环结构消除了游离末端，结合 D 型氨基酸的协同作用，使该分子的体外稳定性与体内耐受能力大幅增强。

作用机理及研究进展

作用机理

Cyclo (-RGDfV) 是整合素 αvβ3、αvβ5 的高选择性竞争性拮抗剂，与广谱结合的线性 RGD 肽存在明显功能差异，几乎不作用于血小板整合素 αⅡbβ3，可避免传统 RGD 肽引发的抗血小板聚集等副作用。该环状多肽凭借固定的空间构象精准嵌入 αvβ3、αvβ5 整合素的配体结合口袋，阻断玻连蛋白、纤连蛋白等内源性配体与受体的相互识别，进而抑制 FAK、PI3K/Akt、MAPK 等多条下游信号通路激活。

生物学效应主要聚焦于肿瘤与血管新生相关领域，可有效抑制肿瘤细胞的黏附、铺展与定向迁移，降低肿瘤侵袭和远处转移能力；同时靶向作用于肿瘤新生血管内皮细胞，阻碍内皮细胞增殖、管腔成型，阻断肿瘤新生血管生成，切断肿瘤组织营养供给。体外实验中，该环肽是整合素亚型分类、肿瘤细胞黏附机制研究的经典工具分子；体内应用中，凭借高靶向性与稳定性，常作为功能基团修饰于荧光探针、核磁造影剂、纳米递送载体及化疗药物表面，实现肿瘤组织的精准靶向富集与成像示踪。

研究进展

早期研究阶段，科研人员针对线性 RGD 肽选择性弱、体内易被酶解失活的短板，开展分子环化与手性氨基酸改造，设计并合成该款环状 RGD 五肽。通过理化表征、体外结合实验初步验证，环化结构可锁定 RGD 活性构象，D - 苯丙氨酸赋予分子整合素亚型识别能力，同时闭环结构显著提升分子稳定性，明确其在肿瘤靶向研究中的应用潜力。

中期研究围绕构效关系、分子互作与药理特征深入开展，借助 X 射线晶体衍射、分子对接技术解析环肽与 αvβ3 整合素复合物的空间结构，阐明环体尺寸、D 型残基位置对结合亲和力与选择性的调控规律；通过细胞模型、荷瘤动物模型系统验证其抑制肿瘤转移、抗血管生成的药效；结合药代动力学实验证实，该环肽体内半衰期远优于线性 RGD 肽，免疫原性低，具备体内给药的应用基础，逐步完善环状 RGD 肽的结构 - 功能理论体系。

现阶段该环肽是肿瘤生物学、靶向药物研发、分子影像领域的核心工具分子与功能配体。基础研究中广泛用于整合素结构功能解析、肿瘤微环境、肿瘤转移及血管生成机制探索；应用研发领域，该序列被大量用于靶向化疗药物、多肽药物、各类影像探针的表面修饰，构建多元化肿瘤靶向递送系统；同时以该环肽为母核进行二次结构优化，开发新一代高亲和力、长循环的抗肿瘤先导化合物。

溶解保存

该环状多肽水溶性良好，可直接溶于无菌去离子水、pH 6.0~8.0 中性磷酸盐缓冲液、生理氯化钠溶液，常温条件下轻柔涡旋即可完全溶解；高浓度配制时可少量添加二甲基亚砜辅助溶解，控制有机试剂比例以避免影响生物活性。分子在中性环境中稳定性最佳，需严格规避强酸性、强碱性体系以及持续高温环境，防止环状肽键水解开环导致失活。

序列含有光敏 D - 苯丙氨酸，多肽配制、取样、实验操作及全程储存均需做好避光防护，远离自然光与紫外光直射；分子无半胱氨酸等氧化敏感基团，体系无需额外添加抗氧化试剂；操作过程避免剧烈震荡，防止环状固有构象发生形变。

真空冻干粉末密封后置于避光干燥环境，零下二十摄氏度条件下可长期稳定保存，长期种质留样建议存放于零下八十摄氏度低温环境。配制完成的多肽溶液按照单次实验用量独立分装，严格禁止反复冻融；四摄氏度避光条件下可短期存放一周，零下二十摄氏度密封避光储存可稳定维持二至三个月生物活性。经无菌过滤后的溶液，可直接用于整合素结合实验、肿瘤细胞功能实验、动物体内靶向给药、分子影像示踪等各类科研场景。

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