组氨酸是一种独特的氨基酸，在中性 pH 值条件下主要呈电中性，而在弱酸性 pH 值条件下则能质子化形成带正电荷的状态。鉴于此，组氨酸已被用于设计智能 pH 响应型抗肿瘤肽（ACP），用于选择性癌症治疗。这类基于组氨酸的抗肿瘤肽在生理条件下其抗肿瘤活性被抑制，而在酸性 pH 值条件下由于组氨酸的质子化可转化为活性形式，从而提高对肿瘤细胞的选择性。例如，当肽序列中的赖氨酸或精氨酸被组氨酸取代时，其类似物表现出酸激活的抗肿瘤活性。然而，由于存在不理想的溶血毒性，这些方法在一定程度上提高了抗癌肽的特异性，但可能仍不足以获得具有良好选择性的理想酸激活型抗肿瘤肽。值得注意的是，将含有独特组氨酸和带负电荷的谷氨酸（Glu）的阴离子伴侣肽进行偶联，也是构建酸响应型抗肿瘤肽的一种可行策略。据报道，在正常生理条件下，ACP 的阳离子电荷首先被阴离子谷氨酸所掩盖，然而，在酸性的肿瘤微环境中，其杀伤活性会被激活，因为质子化的组氨酸能够有效地中和谷氨酸的负电荷。更引人注目的是，这种组合设计在提高选择性和增强蛋白水解稳定性方面表现出了更大的优势。不幸的是，引入阴离子屏蔽肽不可避免地会增加 ACP 的序列长度，并导致高昂的制造成本，这迫使文章开发一种新型的短 pH 响应型 ACP，以用于癌症治疗，这种 ACP 具有更高的选择性和稳定性。在不附加阴离子伴侣肽的情况下实现分子内电荷屏蔽，应是一种开发短 pH 响应型 ACP 的直接且有效的策略。

为了验证这一假设，选择富含组氨酸的肽 L8H6（LH，LHHLLHLLHHLLHL-NH2）作为模板来构建新型短 pH 响应肽。根据文章之前的报道，LH 表现出 pH 依赖性抗肿瘤活性，但由于其简单的组氨酸替换，具有显著的溶血毒性。期望将阴离子谷氨酸和阳离子赖氨酸同时引入富含组氨酸的 L8H6 中，通过巧妙的分子内电荷屏蔽策略，设计出一种新型的短 pH 响应型抗肿瘤肽（ACP），使其具有低毒性。与文章之前报道的 pH 激活型重组 ACP 类似，阴离子谷氨酸有望屏蔽赖氨酸的正电荷，并在正常 pH 值下降低肽的毒性。而在酸性 pH 值条件下，质子化的组氨酸会中和阴离子谷氨酸，恢复赖氨酸的正电荷，这可能也有助于通过强膜结合和破坏来表现出优异的抗肿瘤活性。此外，为了进一步提高新肽的治疗前景，首先对母体促黄体生成素（LH）肽进行了改造，通过替换其 C 末端的不同氨基酸残基，这是提高肽活性的关键位置。相应地，采用 C 末端修饰和进一步的分子内电荷转换策略设计并合成了系列新的 LH 类似物（图 1）。并开展了一系列实验来评估新设计肽的 pH 依赖性抗肿瘤活性、细胞毒性和稳定性。随后，还对新设计的理想肽的杀伤动力学、抗肿瘤机制以及体内疗效和安全性进行了探索。