合成抗原的搭便车刺激针对癌细胞的抗体产生
科学研究所 (IISc) 的研究人员设计了一种合成化合物(抗原),它可以附着在血液中的蛋白质上,并搭便车到达淋巴结,在那里可以促进针对癌细胞的抗体的产生。
研究人员表示,这种方法为开发针对多种癌症的候选疫苗提供了新方向。
在人体内,癌细胞可以削弱或关闭针对并消除它们的抗体的产生。因此,开发癌症疫苗涉及修改或创建癌细胞表面上发现的抗原的模拟物,以启动或启动这种抗体的产生。近年来,科学家们利用癌细胞表面上发现的碳水化合物来开发这些抗原。
“基于碳水化合物的抗原在癌症疫苗开发中具有巨大的重要性和相关性,”有机化学系教授 N Jayaraman 解释道,他也是发表在《 先进医疗材料》上的研究的资深作者。 “一个主要原因是正常和异常的[癌细胞]细胞表面都覆盖有大量碳水化合物。但异常细胞携带的碳水化合物被严重截断。”
科学家们早些时候曾尝试使用人造蛋白质或病毒颗粒作为载体将此类抗原运送到体内。但这些载体体积庞大,会导致副作用,有时还会减少针对癌细胞的抗体产生。相反,IISc 团队决定利用一种称为血清白蛋白的天然蛋白质的携带能力,血清白蛋白是血浆中最丰富的蛋白质。
为了设计这种化合物,Jayaraman 和他的博士生 Keerthana TV 将目标锁定在多种癌细胞表面上发现的一种名为 Tn 的截短碳水化合物,并在实验室中合成了它。然后,他们将其与一种长链、喜油的化学物质(与喜水的碳水化合物不同)结合起来,形成气泡状胶束。他们发现该组合能够与人血清白蛋白强烈结合。
“当它与白蛋白结合时,胶束就会破裂,所有单个[抗原]分子都会与可用的白蛋白结合,”贾亚拉曼解释道。 “这开启了一个想法,即人们不一定需要寻找病毒、蛋白质或其他类型的载体。血清白蛋白足以推动它前进。”
研究人员将该化合物注射到小鼠模型中,以追踪其摄取情况及其对免疫反应的影响。他们发现抗原主要积聚在淋巴结中,淋巴结是参与人体免疫反应的关键细胞机制的部位,包括杀伤性 T 细胞的激活和抗体的产生。
与那些通过替代外部蛋白载体输送相似抗原的小鼠相比,用该化合物免疫的小鼠即使在低剂量下也能产生更高水平的抗体。研究人员发现,用他们的化合物进行第二次免疫接种比第一次免疫接种产生了更高水平的抗体。他们认为,这可能是由于第一次注射期间产生的称为记忆 B 细胞的免疫细胞被激活,这进一步促进了抗体的产生。
研究小组希望该化合物能够用于疫苗开发和临床试验。 Jayaraman 补充说,原则上该方法也可以适用于其他类型的疫苗。
“Tn 抗原存在于几乎所有癌细胞上,包括乳腺癌和前列腺癌细胞,”Keerthana 说。 “通过改变抗原的类型,我们可以针对多种癌症。”
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