癌细胞观察
得益于一种突破性的超分辨率显微镜技术,科学家们能够以精细的细节和三维的方式观察治疗性抗体如何靶向和修饰B细胞,最终导致其破坏。这项研究引入了一种新的可视化抗体与细胞之间分子相互作用的方法,为癌症免疫疗法的进展铺平了道路。
血液癌症,特别是慢性淋巴细胞白血病,导致免疫系统中B细胞的不受控制的增加。一种治疗方法涉及用专门设计的抗体标记位于B细胞表面上的CD20蛋白。这启动了一系列免疫反应,最终导致癌细胞的灭绝。
治疗性抗体已经用于各种肿瘤相关疾病的治疗已有三十年。“虽然疗法成功的机制至关重要,但我们对于抗体如何附着于CD20以及随之而来的反应的理解仍然有限,”来自德国巴伐利亚的朱利乌斯-马克西米利安大学(JMU)生物中心的马库斯·索尔教授解释道。
跟踪抗体的有效性
这种情况即将得到改善:由JMU生物物理学家领导的研究团队创造了一种新的超分辨率显微镜方法。这种创新技术首次允许以分子精度探索治疗性抗体如何与肿瘤细胞上的特定分子以三维方式相互作用。
“我们现在可以更好地评估抗体的疗效,这将有助于开发改进的治疗方法,”马库斯·索尔说。
最近开发的技术称为LLS-TDI-DNA-PAINT。在《科学》杂志上发表的一篇文章中,首席作者阿林达姆·戈什博士和来自马库斯·索尔小组的同事详细说明了该技术的工作原理和迄今获得的见解。来自维尔茨堡大学医院医学诊所II的托马斯·内雷特尔博士和马丁·科尔图姆教授也为本研究做出了贡献。
B细胞呈现刺猬状
维尔茨堡的研究团队在固定和活的Raji B细胞上进行实验,这是一种来源于患者伯基特淋巴瘤的细胞系,常用于癌症研究。这些细胞暴露在四种治疗性抗体中的一种:RTX、OFA、OBZ和2H7。
这四种抗体都会引发CD20分子在细胞膜上的交联,导致抗体的集中聚集。这个过程激活了补体系统,并引发了一系列免疫系统摧毁靶向细胞的反应。与当前分类相反,研究结果表明,无论抗体被分类为I型还是II型,CD20分子的交联都会发生。
结果还表明,四种抗体中的每一种都会导致位于特定膜区域的CD20分子的交联,特别是在称为“微绒毛”的长指状突起上。此外,这些抗体的结合导致B细胞极化,从而稳定了延伸的微绒毛。这种行为导致B细胞呈现出刺猬般的外观,膜突起主要出现在细胞的一侧。
研究的下一步
未来会怎样?阿林达姆·戈什博士表示:“以前将治疗性抗体分类为I型和II型的系统已经不再可行。”历史上,研究人员认为I型治疗性抗体的功能不同于II型。然而,这些假设已被维尔茨堡研究的发现所挑战。
“刺猬形成表明B细胞可能试图与其他细胞建立免疫突触,”JMU研究人员补充道。有可能这些治疗过的B细胞通过这一过程激活免疫系统中的巨噬细胞和自然杀伤细胞。研究团队计划在未来的研究中调查这一假设。