Your Good Partner in Biology Research

Cell Rep:选择性攻击癌细胞的抗体

日期:2016-05-06 08:53:05

 最近,来自杜克大学的一个研究小组,从人体自身的免疫系统中开发出了一种抗体,可优先攻击癌细胞。这种抗体,通过靶定癌症肿瘤利用的一种自然防御机制,而发挥作用。

 

体内的细胞本质上使用一种家庭安全系统,该系统依赖于某些蛋白质来保护细胞表面,并保持它的安全性。这些蛋白质可帮助细胞避免不需要的免疫系统激活所造成的伤害,甚至死亡。

 

201655日在《Cell Reports》发表的一篇论文中,杜克大学的研究团队开发了一种抗体,并在细胞株和动物模型中对此进行了测试,发现了这种抗癌抗体的作用方式。这种抗体可拆除一个癌细胞防御系统的一个特定部分,然后采用几种攻击机制。

 

本文资深作者、杜克大学药物学和癌症生物学系Edward F. Patz 博士和Alice Chen教授指出:“这是第一个完全来自于人体的抗体,被开发作为抗癌治疗,这非常不同于其他免疫治疗方法。”

 

Patz及同事们——包括杜克大学人类疫苗研究所主任,他一直推进HIV疫苗抗体的发展,在开始时观察到,一些早期的肺癌患者,从来没有进展到疾病晚期。把这些患者与那些更致命的肿瘤患者区分开来的一个特性是,他们体内存在一个蛋白质(叫补体因子H,简称CFH,能保护细胞免遭免疫系统的攻击)的抗体。

 

CFH通过阻止一种重要免疫反应的激活,而起作用。它能抑制一种补充性C3b蛋白质在细胞表面的堆积。补充性C3b可引发细胞膜的退化,这最终会导致细胞死亡。

 

一旦CFH的抗体被识别,Patz和他的同事就试图探讨:这种免疫反应如何可能优化为一种癌症治疗。这一工作的关键是,找到一种公认的方法,来产生抗体,识别CFH的相同部分——与早期癌症患者产生的自身抗体一样,从而确保抗体对肿瘤细胞有一种特别的亲和力。

 

Patz和他的同事们收集了来自CFH抗体制造的癌症患者的白细胞,然后从制造特定抗体的单个免疫细胞,分离和克隆了抗体基因。

 

这是一个高效的过程,使得研究人员能够产生成熟的抗体,识别患者原始免疫系统所靶定的CFH的相同区域,因此,引起对癌细胞的攻击,而不是健康的细胞。

 

然后,研究人员在在培养皿中的多个癌症细胞系——包括肺癌、胃癌和乳腺癌,以及活体小鼠的肿瘤中,测试了该抗体。他们发现,该抗体可引起肿瘤细胞死亡,而没有任何明显的副作用。抗体似乎也能触发额外的适应性免疫反应,此时受损细胞发出信号,招募淋巴细胞,从而创建一种更为致命的系统攻击。

 

Patz说:“我们相信,这种额外的细胞反应,可能对癌症的长期预后结果,有最深远的影响。”并且他指出,还需要进一步的测试,来了解这种方法的全部潜力。

 

Patz说:“这可能代表了一种全新的肿瘤治疗方法,这是令人兴奋的,因为这种抗体可选择性杀死肿瘤细胞,因此我们没有明显的副作用,就能实现肿瘤控制。我们相信,我们可以调节免疫反应,并让人体自身的免疫系统接管,来杀死肿瘤或抑制其增长。”

 

2014年,一个国际研究小组发现了一种方法可唤醒免疫系统杀死扩散癌细胞的能力。研究人员证实通过靶向TAM受体的生物化学活性可以显著减少癌细胞扩散。这一重要的研究成果发表在219日的《自然》(Nature)杂志上。

 

来自密歇根大学综合癌症中心和乔治亚摄政大学的研究人员发现,一种叫做SOCS3的蛋白在正常细胞中高水平表达,而在三阴性乳腺癌中则检测不到这种蛋白。他们证实这一蛋白在癌症中降解,导致了细胞中与炎性分子IL6相关的一个反馈回路的关闭开关被阻断。当这一开关无法关闭之时,其促进了癌症干细胞生长。

 

去年,蒙特利尔大学医院研究中心的研究人员,开发出一种新的注射“生物凝胶”,可有效地将抗癌药物直接送入肿瘤并杀死它们。这一技术已在实验室测试成功。如果在患者身上起作用,这种治疗方法有望彻底改变许多种癌症的治疗。这一研究结果发表在最近的国际顶级生物材料期刊《Biomaterials》。