細胞穿膜肽（Cell Penetrating Peptides，CPPs），又稱為特洛伊肽，是指一系列疏水性極強的短肽家族，這種多肽可以通過細胞膜。細胞膜是蛋白、核酸及藥物分子進入細胞的生物學屏障。突破細胞膜的屏障,促進藥物分子進入細胞，對于提高藥物療效具有重要意義。
新思界產業研究中心整理的《
2022-2026年細胞穿膜肽行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示，細胞穿膜肽主要可以分為宿主防御肽、基于信號肽序列的穿膜肽、富含精氨酸的穿膜肽。在大自然中有很多生物物種存在宿主防御肽，這些多肽對水分子及脂類均具有高度的親和性。宿主防御肽主要通過瓦解和穿透細菌的細胞膜這一相同機制將細菌殺死。另外, 它們中有很多能夠以非破壞性的方式穿透人的細胞膜，對人體細胞無毒或低毒,如皮抑菌肽、爪蟾抗菌肽等有可能成為安全有效的藥物遞送載體。蛋白信號序列及膜轉位序列(MTS)能夠攜帶前體蛋白到細胞內特定的細胞器中進行蛋白質的加工，能夠指導蛋白進入內質網或線粒體中的膜轉位序列。
細胞穿膜肽可以用于生物影像中，提高造影劑和生物傳感器在生物體內的穿透能力，如細胞穿膜肽可以使納米半導體穿越血腦屏障、使抗體進入細胞、實時觀測病毒感染細胞、向細胞內遞送生物傳感器。細胞穿膜肽還可用于遞送生物活性物質，小分子、蛋白質及核酸都能調節細胞功能從而發揮治療作用，但是由于細胞不可透性限制了它們在體內的治療效果，使用細胞穿膜肽遞送生物活性物質進入細胞內可以充分發揮其生物功能。將各種有活性的復合物或大分子遞送進入細胞質是細胞穿膜肽應用最多的技術之一，紫杉醇、環孢素A及甲氨蝶呤等物質與細胞穿膜肽交聯后活性提高。細胞穿膜肽還可用于肽、類肽和蛋白質的遞送。此外，細胞穿膜肽還可用于核酸和小干擾RNA的遞送。基因治療已經成為一種重要的治療手段，在核酸遞送中，單獨的核酸很難進入細胞，有載體的核酸容易被困在融酶體內或被核酸酶降解。
細胞穿膜肽作為近年來研究較多的功能性分子，能夠攜帶多肽、蛋白質、核酸等進入細胞內部，在藥學和臨床治療領域為藥物遞送和靶向治療提供了新的研究思路。隨著醫療技術的不斷發展，細胞穿膜肽在疾病診斷、新藥研發和提高藥物療效領域具有良好的應用前景。
