scDb-hERG1-β1-TRAIL、scDb-hERG1-β1、s-trimer-TRAIL和E403...的影响 开放获取

《Molecular Cancer Therapeutics》：Effects of the scDb-hERG1-β1-TRAIL, scDb-hERG1-β1, s-trimer-TRAIL, and E403... Open Access

　　靶向治疗与免疫治疗在癌症治疗中的发展得益于TRAIL蛋白通过结合凋亡诱导受体DR4和DR5激活细胞凋亡通路。然而，游离TRAIL存在半衰期短、靶向性不足等问题。本研究开发了一种新型三特异性抗体scDb-hERG1-β1-TRAIL，融合了靶向hERG1/β1整合素的二价抗体与三个TRAIL序列。体外实验显示，该抗体在MDA-MB-231等三阴性乳腺癌细胞中显著诱导凋亡，降低细胞活力，且效果优于单独的hERG1靶向抗体和TRAIL三聚体。体内实验进一步证实，scDb-hERG1-β1-TRAIL能显著抑制小鼠模型中三阴性乳腺癌移植瘤的生长，并通过时间依赖性减少活细胞比例。药代动力学分析表明其半衰期达25小时，且在心脏、肾脏等正常组织无显著蓄积。该抗体为克服传统TRAIL疗法局限提供了新策略，适用于hERG1/β1过表达的三阴性乳腺癌等难治性癌症。

　　近年来，癌症治疗领域取得了显著进展，特别是在靶向治疗和免疫治疗方面。TRAIL（凋亡诱导因子）作为一类能够通过与靶细胞膜上的凋亡诱导受体DR4和DR5结合，触发细胞凋亡的蛋白质，被认为是具有巨大潜力的抗癌药物。然而，TRAIL在体内的半衰期较短，且对DR5受体的活性较低，限制了其临床应用。为克服这些限制，研究者探索了将TRAIL与抗体结构融合的新策略，以增强其靶向性和疗效。本文介绍了一种新型的单链二聚体（scDb）抗体——scDb-hERG1-β1-TRAIL，它结合了对hERG1/β1整合素复合物的特异性靶向作用，以及TRAIL的促凋亡功能。这种“三特异性”抗体的开发，代表了抗癌治疗领域的一次创新尝试。

scDb-hERG1-β1-TRAIL抗体是通过将三个TRAIL序列与已有的单链二聚体scDb-hERG1-β1融合而生成的。scDb-hERG1-β1本身具有抗肿瘤活性，能够减少癌细胞的增殖和迁移，其作用机制涉及对hERG1/β1整合素复合物下游信号通路（如PI3K/Akt通路）的抑制。而TRAIL则能够激活外源性凋亡通路，诱导细胞死亡。这种融合抗体在体外实验中表现出对乳腺癌细胞的显著杀伤效果，尤其是在三阴性乳腺癌（TNBC）细胞中，其促凋亡作用尤为突出。在体内实验中，该抗体被证明能够有效抑制肿瘤生长，并且具有良好的药代动力学和毒性特征。

为了进一步验证该抗体的功能，研究人员使用了多种实验方法，包括细胞活力检测、细胞凋亡分析、蛋白质提取和免疫印迹（Western blot）以及共免疫沉淀实验。这些实验显示，scDb-hERG1-β1-TRAIL能够显著降低细胞活力，并诱导大量细胞凋亡。此外，该抗体还能有效减少癌细胞的增殖，这与TRAIL的促凋亡活性密切相关。通过比较不同细胞系的反应，研究人员发现，该抗体在TRAIL敏感的癌细胞中表现出更强的活性，而对正常细胞则具有良好的选择性，减少了非特异性毒性。

在药代动力学研究中，scDb-hERG1-β1-TRAIL被注射到免疫健全的小鼠体内，结果显示其在血浆中的半衰期为25小时，远高于传统可溶性TRAIL蛋白的分钟级半衰期。这种较长的半衰期意味着该抗体在体内具有更持久的治疗效果，同时其在组织中的分布也显示出良好的靶向性，主要富集在肿瘤组织中，而在心脏、肝脏和肾脏等正常组织中无明显积累。这些特性表明，该抗体具有较好的安全性，并且能够有效进入肿瘤组织，从而实现对癌细胞的靶向杀伤。

此外，研究还采用了一种新型的微流控芯片技术，模拟肿瘤微环境，评估scDb-hERG1-β1-TRAIL在三维细胞培养系统中的作用。实验显示，该抗体在体外三维培养模型中表现出更强的细胞杀伤效果，并且能够诱导细胞凋亡和坏死。这一发现进一步支持了其在体内的抗肿瘤潜力。同时，研究人员还通过免疫组织化学（IHC）和凋亡检测（TUNEL）方法，在小鼠模型中观察到该抗体对肿瘤组织的显著影响，证实了其在体内的有效性。

本文还探讨了该抗体的潜在应用前景。由于TRAIL在体内的局限性，研究人员通过将其与特定靶向癌细胞的抗体结合，增强了其靶向性和生物活性。这种新型抗体药物结合了靶向治疗和免疫治疗的优势，能够在减少副作用的同时提高治疗效果。特别是在三阴性乳腺癌等难治性癌症中，hERG1/β1整合素复合物的高表达使得scDb-hERG1-β1-TRAIL具有更高的靶向性，从而增强了其治疗潜力。

总之，scDb-hERG1-β1-TRAIL作为一种新型的抗体药物，展示了在抗癌治疗中的广阔前景。其良好的靶向性、促凋亡活性以及较长的半衰期，使其成为一种具有潜力的抗癌疗法。未来的研究将进一步探讨其在不同癌症类型中的适用性，并优化其结构以提高疗效和安全性。这一成果为癌症治疗提供了新的思路，并可能推动相关药物的临床转化。