Cell Rep:選擇性攻擊癌細胞的抗體
日期:2016-05-06 08:53:05
最近,來自杜克大學的一個研究小組,從人體自身的免疫系統中開發出了一種抗體,可優先攻擊癌細胞。這種抗體,通過靶定癌癥腫瘤利用的一種自然防御機制,而發揮作用。
體內的細胞本質上使用一種家庭安全系統,該系統依賴于某些蛋白質來保護細胞表面,并保持它的安全性。這些蛋白質可幫助細胞避免不需要的免疫系統激活所造成的傷害,甚至死亡。
2016年5月5日在《Cell Reports》發表的一篇論文中,杜克大學的研究團隊開發了一種抗體,并在細胞株和動物模型中對此進行了測試,發現了這種抗癌抗體的作用方式。這種抗體可拆除一個癌細胞防御系統的一個特定部分,然后采用幾種攻擊機制。
本文資深作者、杜克大學藥物學和癌癥生物學系Edward F. Patz 博士和Alice Chen教授指出:“這是第一個完全來自于人體的抗體,被開發作為抗癌治療,這非常不同于其他免疫治療方法。”
Patz及同事們——包括杜克大學人類疫苗研究所主任,他一直推進HIV疫苗抗體的發展,在開始時觀察到,一些早期的肺癌患者,從來沒有進展到疾病晚期。把這些患者與那些更致命的腫瘤患者區分開來的一個特性是,他們體內存在一個蛋白質(叫補體因子H,簡稱CFH,能保護細胞免遭免疫系統的攻擊)的抗體。
CFH通過阻止一種重要免疫反應的激活,而起作用。它能抑制一種補充性C3b蛋白質在細胞表面的堆積。補充性C3b可引發細胞膜的退化,這最終會導致細胞死亡。
一旦CFH的抗體被識別,Patz和他的同事就試圖探討:這種免疫反應如何可能優化為一種癌癥治療。這一工作的關鍵是,找到一種公認的方法,來產生抗體,識別CFH的相同部分——與早期癌癥患者產生的自身抗體一樣,從而確保抗體對腫瘤細胞有一種特別的親和力。
Patz和他的同事們收集了來自CFH抗體制造的癌癥患者的白細胞,然后從制造特定抗體的單個免疫細胞,分離和克隆了抗體基因。
這是一個高效的過程,使得研究人員能夠產生成熟的抗體,識別患者原始免疫系統所靶定的CFH的相同區域,因此,引起對癌細胞的攻擊,而不是健康的細胞。
然后,研究人員在在培養皿中的多個癌癥細胞系——包括肺癌、胃癌和乳腺癌,以及活體小鼠的腫瘤中,測試了該抗體。他們發現,該抗體可引起腫瘤細胞死亡,而沒有任何明顯的副作用。抗體似乎也能觸發額外的適應性免疫反應,此時受損細胞發出信號,招募淋巴細胞,從而創建一種更為致命的系統攻擊。
Patz說:“我們相信,這種額外的細胞反應,可能對癌癥的長期預后結果,有最深遠的影響。”并且他指出,還需要進一步的測試,來了解這種方法的全部潛力。
Patz說:“這可能代表了一種全新的腫瘤治療方法,這是令人興奮的,因為這種抗體可選擇性殺死腫瘤細胞,因此我們沒有明顯的副作用,就能實現腫瘤控制。我們相信,我們可以調節免疫反應,并讓人體自身的免疫系統接管,來殺死腫瘤或抑制其增長。”
2014年,一個國際研究小組發現了一種方法可喚醒免疫系統殺死擴散癌細胞的能力。研究人員證實通過靶向TAM受體的生物化學活性可以顯著減少癌細胞擴散。這一重要的研究成果發表在2月19日的《自然》(Nature)雜志上。
來自密歇根大學綜合癌癥中心和喬治亞攝政大學的研究人員發現,一種叫做SOCS3的蛋白在正常細胞中高水平表達,而在三陰性乳腺癌中則檢測不到這種蛋白。他們證實這一蛋白在癌癥中降解,導致了細胞中與炎性分子IL6相關的一個反饋回路的關閉開關被阻斷。當這一開關無法關閉之時,其促進了癌癥干細胞生長。
去年,蒙特利爾大學醫院研究中心的研究人員,開發出一種新的注射“生物凝膠”,可有效地將抗癌藥物直接送入腫瘤并殺死它們。這一技術已在實驗室測試成功。如果在患者身上起作用,這種治療方法有望徹底改變許多種癌癥的治療。這一研究結果發表在最近的國際頂級生物材料期刊《Biomaterials》。
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