SS-31 ；D-Arg-Dmt-Lys-Phe-NH2
基本性质
- 中文名称：SS‑31；线粒体靶向肽；依米普肽
- 英文名称：SS‑31；Elamipretide；MTP-131
- 三字母序列：D-Arg-Dmt-Lys-Phe-NH₂
- 单字母序列：R(D)‑Dmt‑K‑F‑NH₂
- CAS 号：497223‑38‑5
- 分子式：C32H49N9O5
- 分子量：639.39Da
- 等电点 pI：≈ 11.2（强碱性线粒体靶向肽）
- 结构特征：
- 含D‑Arg、Dmt（2,6‑二甲基酪氨酸）、D‑Lys 等非天然 / 型构象残基
- 强阳离子特性，可靶向线粒体膜
- C 端酰胺化，提高稳定性与膜穿透性
- 外观：白色或类白色冻干粉
- 溶解性：易溶于水、生理盐水、PBS、DMSO
- 稳定性：‑20℃ 避光冻存稳定，抗酶解性强
- 结构式：
应用领域
SS‑31 是经典线粒体靶向抗氧化肽，主要用于：
- 线粒体功能保护、氧化应激损伤抑制
- 缺血再灌注损伤（心、脑、肾、肝）
- 神经退行性疾病、衰老相关疾病
- 心肌保护、心力衰竭、心肌肥厚
- 糖尿病并发症、肾损伤、视网膜病变
- 炎症、纤维化、氧化应激相关病理模型
- 线粒体靶向药物研发与机制研究
应用原理
SS‑31 是阳离子线粒体靶向肽（Sketch peptide），核心原理：
- 线粒体靶向
强碱性阳离子（D‑Arg、Lys）利用线粒体内膜负电位，主动富集到线粒体膜间隙。 - 清除活性氧（ROS）
Dmt 是强效电子供体，直接清除过氧亚硝基、羟自由基等毒性氧自由基。 - 稳定心磷脂
特异性结合线粒体内膜心磷脂，维持膜结构完整性，防止线粒体通透性转换孔过度开放。 - 抑制细胞凋亡
减少细胞色素 C 释放，阻断 caspase 级联反应，保护细胞存活。 - 改善能量代谢
维持呼吸链复合体功能，提高 ATP 生成，减轻缺血 / 应激后的能量衰竭。
作用机理
- 靶向富集到线粒体
阳离子肽段被线粒体负电位吸引，快速、选择性聚集在线粒体内膜附近。 - 直接抗氧化
Dmt 残基提供电子，中和 ROS、RNS，减少脂质过氧化与蛋白氧化损伤。 - 稳定线粒体膜结构
结合心磷脂，维持内膜流动性与完整性，防止膜渗漏与肿胀。 - 抑制线粒体凋亡通路
抑制 mPTP 开放，减少细胞色素 C 释放，下调凋亡信号。 - 保护呼吸链与能量代谢
维持复合体 I/III/IV 活性，提高 ATP 合成，改善组织缺氧 / 缺血后的功能恢复。
药物研发
SS‑31 是临床阶段线粒体保护药物：
- 用于心力衰竭、缺血性心脏病、线粒体肌病、视网膜病变、肾损伤等临床研究
- 作为阳性对照工具药，广泛用于线粒体保护、抗氧化、抗凋亡机制研究
- 作为线粒体靶向递送载体原型，用于药物 / 探针靶向设计
- 结构优势：分子量小、透膜强、稳定性高、无明显毒性
- 开发方向：长效化、组织靶向、联合治疗、罕见线粒体疾病
研究进展
- 已在多种动物模型证实：SS‑31 可显著减轻缺血再灌注损伤、改善心 / 脑 / 肾功能
- 可逆转衰老相关线粒体功能下降，延长健康寿命
- 可抑制纤维化、炎症、氧化应激相关信号通路
- 进入 Ⅱ 期临床，用于心力衰竭、线粒体疾病等领域
- 是目前转化最成熟的线粒体靶向肽之一
相关案例分析
- 心肌缺血再灌注保护案例
在心肌缺血模型中，SS‑31 显著减少梗死面积、改善心功能、降低心律失常，机制为抑制 ROS、稳定线粒体膜、减少心肌细胞凋亡。 - 神经保护案例
在脑缺血、帕金森、阿尔茨海默模型中，SS‑31 减轻线粒体损伤、减少神经炎症、改善运动与认知功能。 - 肾保护案例
在急性肾损伤模型中，SS‑31 降低氧化应激、保护肾小管线粒体、改善肾功能与组织病理。 - 衰老与退行性疾病案例
在衰老细胞 / 动物中，SS‑31 恢复线粒体膜电位、减少 ROS、延缓细胞衰老表型，为抗衰老研究提供关键工具。