使用GalNAc偶联的靶向小干扰RNA处理原代人肝细胞,观察到更大的目标基因(GAPDH)敲低效果(GalNAc-siGAPDH,图2B)。 尽管与GalNAc-siGAPDH图像相比,Nkd-siGAPDH图像中的信号强度更高(品红色,图2C),表明该模式摄取更多,但GalNAc偶联模式在基因表达水平上效果更大(图2B)。 图2.在肝脏MPS中引入GalNAc偶联、荧光标记的小干扰RNA。原代人肝细胞用浓度为0nM和100nM的小干扰RNA处理三次(第4、6、8天)。 尽管如此,我们观察到在GalNAc-ALBASO条件下对ALB基因表达的敲低更多(图4B),这与在GalNAc-小干扰RNA中观察到的结果一致(图2)。 在(C)单次和(D)重复给药条件下,GalNAc偶联靶向ALB的反义寡核苷酸、非偶联靶向ALB的反义寡核苷酸以及GalNAc偶联非靶向反义寡核苷酸的基因表达情况。
2' 化学修饰:这种方法同样可以帮助小核酸药物高效的递送,2' 化学修饰 (2'-F、2'-OMe 和 2'-MOE 等) 的掺入降低核酸酶降解小核酸药物的能力,同时也显著降低了 TLR-3/7/8 识别小核酸药物为外源性核酸的能力 2' 化学修饰大大提高了核酸的稳定性和整体半衰期,实现了裸的小核酸药物与靶向结构域直接偶联,从而避免了脂质纳米颗粒的使用。 此外,一些小核酸药物还会在 3' 末端偶联 GalNAc (去唾液酸糖蛋白受体 ASGPR 的配体)(图 3),加入的 GalNAc 部分高亲和性地与 ASGPR 的结合,随后被内吞进入细胞。 ASGPR 仅在肝组织中特异性的表达,所以 GalNAc 偶联修饰可以将小核酸药物靶向到肝组织。 GalNAc-siRNA Conjugates: Leading the Way for Delivery of RNAi Therapeutics.
非特异性蛋白靶向思路二:PAC 分子 这是一种采用了抗体偶联药物 (ADC) 技术的分子,这种将 PROTAC 与 ADC 结合的技术也被称为抗体 PROTAC 复合物 (PAC)。 Maneiro 等在曲妥珠单抗上通过一段连接子片段连上上文的 BRD4 降解剂 ARV-771,连接后的分子仅在 HER2 阳性乳腺癌细胞系中降解 BRD4,而避开了 HER2 阴性细胞。 SNIPER (BRD)-1 同时抑制 cIAP1,cIAP2 和 XIAP,IC50 分别为 6.8 nM,17 nM 和 49 nM。 PAC 由 ADC linker 和 PROTAC 分子组成,PAC 与抗体偶联。与 PROTAC (不偶联 Ab) 相比,PAC 偶联抗体之后更加显著降低雌激素受体-α (ERα) 水平。 Antibody-PROTAC Conjugates Enable HER2-Dependent Targeted Protein Degradation of BRD4.
这些可控的连接策略主要包括:Thiomab 定点偶联、非天然氨基酸定点偶联和各种酶催化的定点偶联等。 总结: ADC 作为一种新型靶向的抗癌药物,拥有巨大的市场前景和发展空间。 相关服务 ADC Cytotoxin Mertansine (DM1) 是一种微管蛋白抑制剂,可以通过连接子偶联到单克隆抗体上,形成抗体偶联药物 (ADC)。 Antibody-drug Conjugate (ADC) Trastuzumab emtansine 是一种抗体偶联药物 (ADC),其结合了 HER2 靶向的曲妥珠单抗的抗肿瘤特性以及微管抑制剂 DM1 Trastuzumab deruxtecan 是一种抗人表皮生长因子受体 2 (HER2) 抗体-药物偶联物 (ADC)。由人源化抗 HER2 抗体,酶促裂解的肽接头和拓扑异构酶 I 抑制剂组成。 可用于 HER2 阳性乳腺癌和胃癌的研究。
通过硫醇基团偶联:一般来说,抗体不含游离硫醇,目前最常用的是人类 IgG1 抗体,有 4 个链间二硫键和 12 个链内二硫键,传统方法需要用 TCEP、DTT 或者 2-MEA 还原剂将 4 个链间二硫键氧还原打开 半胱氨酸残基与 payload 偶联,这种定点偶联方式,得到的 ADC 的 DAR 为 2。在体内实验显示出优越的安全性。 ADC Trastuzumab emtansine 是一种抗体偶联药物 (ADC),其结合了 HER2 靶向的曲妥珠单抗的抗肿瘤特性以及微管抑制剂 DM1 的细胞毒活性。可用于晚期乳腺癌的研究。 Trastuzumab deruxtecan 是一种抗人表皮生长因子受体 2 (HER2) 抗体-药物偶联物 (ADC)。由人源化抗 HER2 抗体,酶促裂解的肽接头和拓扑异构酶 I 抑制剂组成。 可用于 HER2 阳性乳腺癌和胃癌的研究。
2022 年 11 月,美国 FDA 加速批准了靶向 FR 的抗体-偶联药物 Elahere® (Mirvetuximab soravtansine-gynx) 上市,这是用于铂耐药卵巢癌的 ADC -药物偶联物 (Antibody-Drug Conjugate,ADC)。 ADC利用连接子将靶向特异性抗原的单克隆抗体和小分子细胞毒性药物偶联组合而成,同时具有抗体-抗原特异性识别的肿瘤靶向性和小分子药物的强大杀伤能力[2]。 例如同为 HER2 靶向的 ADC,与 Kadcyla 相比,Enhertu® 在抗体选择上抗体部分均为曲妥珠单抗,但在毒素分子、连接子及偶联方式等方面多有所不同。 例如,PEN-221 是一种由 DM-1 与 靶向生长抑素受体 2 的多肽链偶联而成的 ADC (分子量远低于传统 ADC 中 IgG 分子的 150 kDa)[10]。
方法和结果:我们重新利用了肝脏靶向嵌合体(LIVTAC)XZ1606,这是一种新型的蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC),与三触角 N - 乙酰半乳糖胺(tri-GalNAc)部分偶联,用于降解肝星状细胞中的 体外实验表明,XZ1606 通过 ASGPR 介导的内吞作用,经由泛素 - 蛋白酶体途径,在 LX-2 细胞中诱导强效且剂量和时间依赖性的 BRD4 降解,同时对正常肝细胞的细胞毒性极低。 TGF-β 激活的 LX-2 细胞经 XZ1606 治疗后,纤维化标志物显著减少,与 BRD4 水平的降低相关。 随后,实验数据证实了 GSN 与 MDM2 的共表达关系,并发现 GSN 通过 MDM2 促进 P53 的泛素化及其后续降解,而 P53 的降解是肝脏保护的关键过程。 这些发现表明,GSN 通过促进 P53 的 MDM2 介导降解,在 MASH 中调控重要的分子通路,从而减轻肝脂肪变性的程度。
CRM197蛋白是一种来源于白喉毒素的无毒突变体,因其稳定结构和良好的免疫原性,被广泛应用于偶联疫苗研究。 2重组蛋白表达在合适的表达宿主中进行蛋白表达,例如:大肠杆菌表达系统工程菌表达系统3蛋白纯化表达后的CRM197重组蛋白可通过多种层析方法进行纯化,例如:离子交换层析凝胶过滤层析亲和层析通过这些步骤可以获得高纯度蛋白 典型应用包括:肺炎球菌结合疫苗脑膜炎球菌疫苗b型流感嗜血杆菌疫苗在这些疫苗中,crm197载体蛋白可以与多糖抗原偶联,从而提高免疫系统对抗原的识别能力。 五、CRM197研究应用示意图1:CRM197白喉毒素突变体结构示意图2:CRM197载体蛋白在疫苗研究中的应用示意FAQ什么是CRM197蛋白? CRM197具有良好的免疫原性,可以增强多糖抗原或小分子抗原的免疫反应,因此常用于偶联疫苗研究。CRM197与TT或DT有什么区别?
ADC 抗体偶联药物作用机理 ADC 抗体偶联药物是将高特异性的单克隆抗体 抗原应该在肿瘤细胞中具有较高表达水平,且在肿瘤组织中具有较低的异质性,而在正常组织中的表达水平相对较低;2. 抗原从细胞上脱落概率小,以防止在治疗循环中药物不能作用于靶细胞;3. 对肿瘤细胞具有较高的毒性;2.在体内具有较长的半衰期及有限的清除率和免疫原性;3.通过与连接子结合偶联后仍能保持较高的细胞毒性。 DAR 过高或过低都会影响 ADC 药物的药效及稳定性,目前研究发现,一般选择 DAR 为 2-4 比较理想。 小M 的小思考: ADC 在抗肿瘤方面具有如此之多的有优点,我们相信,随着抗体-药物偶联技术的发展及对生物机制的研究,更多新型高效的 ADC 偶联药物将会不断出现,并在肿瘤治疗中扮演重要角色。
GPCR Library ( 含54,080 种化合物)用于发现新的GPCR配体 G蛋白偶联受体 30,418种化合物) 用于发现新的离子通道配体 离子通道是一类跨膜的大分子孔道,可允许离子在电化学梯度驱动下穿过细胞膜,从而完成信号传导、细胞兴奋性调节等生理功能,现已成为当前药物研发中仅次于 G 蛋白偶联受体
这是第一个肽偶联的铱(III)复合物,被开发为GRPr生物成像探针和GRPr活性的调节剂。这种诊疗制剂在揭示GRPr在生命系统中的各种作用方面显示出巨大潜力。 本文通过将GRPr拮抗剂JMV594与发射的铱(III)复合物偶联,开发了GRPr成像探针。JMV594的掺入不仅赋予探针对GRPr的特异性识别,而且提高了其生物相容性。 总体而言,此工作为开发肽偶联的金属基探针提供了一种有效的方法,该探针不仅保留了金属化合物的优异光物理特性,而且还结合了肽的理想生化特性。
与其他传统药物相比,核酸药物表现出一些独特的特征 (见图 2)。例如,核酸药物通常以注射的方式给药,而且在体内多次循环使用使得给药频次更低。 2'化学修饰(2'-F、2'-OMe和2'-MOE等)的掺入大大提高了核酸的稳定性和整体半衰期。不过值得注意的是,与蛋白质不同,RNA 与 DNA 密切相关。 相关产品RisdiplamRisdiplam 是一种 SMN2 剪接调节剂,可提高全长 SMN 蛋白的产生水平。AB-729AB-729 是一种 siRNA,抑制 HBV 病毒复制。 IONIS-DNM2-2.5RxIONIS-DNM2-2.5Rx 是一种以 dynamin 2 为靶点的反义药物,可用于中枢透明肌病变 (CNM) 的研究。 CemdisiranCemdisiran 是一种 GalNAc 偶联的 siRNA,通过抑制肝脏补体 5 (C5) 蛋白的产生来治疗补体介导的疾病。
BAM15(AbMole,M8653)是一种新型合成的线粒体解偶联剂,可破坏电子传递链与ATP合成之间的质子梯度。 上述效应已在人乳腺癌细胞系MDA-MB-231和小鼠乳腺癌细胞系EO771中得到验证[2]。 此外,BAM15(AbMole,M8653)通过抑制线粒体的功能还可调控巨噬细胞极化,在RAW264.7小鼠巨噬细胞中显著抑制促炎性M1型极化,同时促进抗炎性M2型标志基因表达[3]。 Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands) 2021, 137, 107673.[2] Zunica, E. R. M.; Axelrod, C.
人表皮生长因子受体2阳性(HER 2+)乳腺癌约占所有乳腺癌病例的15%- 20%,其特征在于HER 2蛋白的过表达,并与侵袭性肿瘤行为和低增殖相关。 近年来,HER 2靶向治疗的进展,如单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂和抗体-药物偶联物(ADC),显著改善了此类疾病患者的结局,使其转化为更易于管理的亚型。 相反,在HR+患者中,主要在HER2 IHC染色的WSI分析中观察到显著结果,特别是关于HER2强阳性、HER2弱阳性和HER2无效肿瘤细胞之间的空间相互作用。 HER 2-weak plus HER 2-null比例最高的肿瘤均被归类为HER 2 IHC score 2+,此外,HER 2-弱细胞的比例与SHR-A1811功效之间的关系似乎比HER 2-弱加HER 2-无效细胞的比例更强,这表明精确鉴定HER 2强度的价值。
学界一度认为 GPCRs 只会与单个 G 蛋白偶联,进而从功能上将 GPCRs 对应划分为 4 种。然而近期研究者发现,大多数 GPCRs 会与多个 G 蛋白偶联,以激活复杂细胞反应。 算法的任务包括两个: 1、针对 GPCRs 的偶联性,判断某种 GPCR 能否与 G 蛋白偶联,即振幅 >0%; 2、针对 GPCRs 的选择性,判断某个 GPCR-G 蛋白偶联体能够迅速激活,即激活率 GPCRs 和 Gα 蛋白不同结构元素的交互 对于普遍的 GPCRs-Gα 偶联,GPCRs 使用 ICL2、H8 和大部分 TM 残基与 Gα 蛋白相连。 其中,绝大多数结构主要与 H5 相连,而 ICL2 的连接更为广泛。 与前者相比,GPCRs 与后者的连接切断了 ICL3 和 H4 的联系,弱化了 ICL2-H5 的交互,强化了 TM4-HN 和 ICL2-s2s3 的连接。
学界一度认为 GPCRs 只会与单个 G 蛋白偶联,进而从功能上将 GPCRs 对应划分为 4 种。然而近期研究者发现,大多数 GPCRs 会与多个 G 蛋白偶联,以激活复杂细胞反应。 算法的任务包括两个: 1、针对 GPCRs 的偶联性,判断某种 GPCR 能否与 G 蛋白偶联,即振幅 >0%; 2、针对 GPCRs 的选择性,判断某个 GPCR-G 蛋白偶联体能够迅速激活,即激活率 GPCRs 和 Gα 蛋白不同结构元素的交互 对于普遍的 GPCRs-Gα 偶联,GPCRs 使用 ICL2、H8 和大部分 TM 残基与 Gα 蛋白相连。 其中,绝大多数结构主要与 H5 相连,而 ICL2 的连接更为广泛。 与前者相比,GPCRs 与后者的连接切断了 ICL3 和 H4 的联系,弱化了 ICL2-H5 的交互,强化了 TM4-HN 和 ICL2-s2s3 的连接。
本文报道了近红外(NIR)驱动的免疫刺激剂的发展,基于上转换纳米粒子与聚集诱导的发射发光物质(AIEens)的偶联,整合ROS的免疫学效应以增强适应性抗肿瘤免疫反应。 AIEgen偶联上转换纳米粒子的双模ROS激活的应用为肿瘤免疫治疗提供了一个强大且可控的平台来激活适应性免疫系统。 与商业光敏剂Ce6相比,本文中的偶联纳米粒可以更有效地诱导ICD。还验证了偶联纳米粒产生的低水平的ROS参与了免疫应答的成功激活,即ROS可以调节DC的激活,并增强抗原的交叉递呈。 数据显示,近红外激发的偶联纳米粒在癌症、光动力疗法和免疫治疗方面有三个优点。首先,上转化纳米粒可以将近红外光子的能量传递给匹配良好的AIE光敏剂,从而在深层组织中高效地产生活性氧。 第三,通过简单的近红外处理电源切换,局部的偶联纳米粒可以表现出强大的细胞毒性并激活免疫系统。这些结果表明,AIEgens和UCNPs联合治疗多种类型的肿瘤是一种可行的非侵入性治疗选择。
多种蛋白的改造已被报道,包括激酶、非激酶的酶类、G 蛋白偶联受体 (GPCRs) 和配体门控离子通道。 G 蛋白偶联受体 G 蛋白偶联受体 (G-protein-coupled receptors, GPCRs) 是人类基因组中最大的蛋白质超家族。 GPCRs 是一大类七次跨膜的受体蛋白,通过与 G 蛋白偶联,随后调节多种细胞内信号级联反应,以响应激素、神经递质、离子、光、气味、趋化因子和其他刺激 ,参与了众多生理过程包括感光、嗅觉、行为和情绪的调节 → → G 蛋白再激活其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使,如环磷酸腺苷 (cAMP)、环鸟苷酸 (cGMP)、肌醇三磷酸 (IP3)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 (PIP2)、Ca2+和 NO 等 1998 年,Coward 等人创造了一种突变的 KOR,并命名为 Ro1 和 Ro2,Ro1 和 Ro2 对天然的 Opioid peptides 配体不敏感,但对合成的KOR激动剂有反应。
他们打造了一套全新的DNA - 药物偶联物(DDC)系统,给抗癌药物装上了可编程的 “逻辑芯片” 和 “信号放大器”,一举突破了当下抗体-药物偶联物(ADC)的核心临床瓶颈,为实体瘤精准治疗、个性化抗癌疗法打开了全新的大门 2. 双靶点 “AND 逻辑门”,只认肿瘤细胞的 “双密码锁” 这是这套系统最精妙的设计之一。 2. 研究人员在不同的 DNA 发夹上分别偶联了 MMAE 和 Dxd(德曲妥珠单抗的核心药物),成功实现了两种不同化疗药物的联合精准递送。 c,经 ZEGFR-S2 与 ApPTK7-S1 处理,并联合不同发夹结构、单克隆抗体(mAb)及蛋白 G 组合处理的 A-431 细胞显微图像。
MAC(Molecular Glue–Antibody Conjugate)是一类新型偶联药物,其基本结构由分子胶类降解剂(molecular glue)通过连接子(linker)偶联至抗体(antibody E3泛素连接酶与特定底物蛋白近距离结合,促使底物发生泛素化并被26S蛋白酶体降解;5细胞死亡目标蛋白的降解最终导致癌细胞凋亡或功能性死亡(见图2)。 与传统ADC“细胞毒杀”不同,MAC通过催化性降解实现“以降代杀”,代表了抗体偶联药物机制的质变。 图2DAC与MAC的对比那么Payload以PROTAC为主的DAC和从中衍生出的MAC有什么异同之处呢?随着分子胶项目进入临床前后期,其潜在的系统毒性问题可通过组织特异性抗体递送得到缓解。 因此,分子胶领域正在借鉴ADC与DAC的成熟设计原则(如连接化学与偶联技术),开发以分子胶为payload的抗体偶联物(MAC)。