抗体的结构可能是更有效的癌症治疗的关键
南安普敦大学的研究人员对抗癌所需的抗体的关键特性获得了前所未有的新见解。
这跨学科研究, 出版于科学免疫学,揭示了改变抗体的柔韧性如何刺激更强的免疫反应。
这些发现使南安普敦团队能够设计抗体,以激活重要的受体免疫细胞“解雇它们”并提供更强大的抗癌作用。
科学家认为,他们的发现可以为改善针对癌症以及其他自身免疫性疾病的抗体药物铺平道路。
在研究中,小组研究了针对受体CD40进行癌症治疗的抗体药物。缺乏对如何刺激适当水平的受体的了解,临床发育受到阻碍。问题是,如果抗体过于活跃,它们可能会变得有毒。
以前的南安普敦研究已经表明,一种称为IgG2的特定类型的抗体非常适合作为药物干预的模板,因为它比其他抗体类型更活跃。但是,没有确定它更活跃的原因。
然而,众所周知,抗体臂(所谓的铰链)之间的结构会随着时间而变化。
这项最新研究利用了铰链的这一属性并解释了它的工作原理:研究人员称这一过程为“二硫键开关”。
在他们的研究中,南安普敦小组分析了修改铰链的效果,并结合了生物活动测定法,结构生物学, 和计算化学研究二硫化转换如何改变抗体的结构和活性。
南安普敦大学结构生物学副教授Ivo Tews博士说:“我们的方法是使用X射线晶体学方法分析原子细节中抗体的结构。关于它们如何移动“武器”的信息缺少,我们需要解决方案中的抗体图像,为此我们使用了一种称为SAXS的X射线散射方法。然后,我们使用数学模型和化学计算方法来分析数据,使用南安普敦高性能计算集群虹膜。”
通过对铰链的详细研究,团队表明,更紧凑,刚性抗体比其灵活的抗体更活跃。
南安普敦大学癌症免疫学中心的马克·克拉格(Mark Cragg)教授说:“这项研究为我们提供了有关如何设计抗体以提供更好免疫反应的新信息。我们建议更多的刚性抗体使受体能够受到约束靠近细胞表面,促进受体聚类和活性更强的信号传导。这意味着通过修改铰链,我们现在可以以更可预测的方式生成或多或少的活性抗体。
“令人兴奋的是,我们的发现可能会产生更广泛的影响,因为它可能会提供高度控制且可拖动的方法来开发抗体临床用途在未来的免疫刺激性抗体药物中。”
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