Nat Chem Biol：在开发新一代的光激活癌症疗法方面取得新突破

在一项新的研究中，来自英国东安格利亚大学的研究人员在开发新一代的光激活癌症治疗方法又近了一步。这种听起来很有未来感的治疗方法将通过开启嵌入肿瘤附近的LED灯来发挥作用，然后激活生物治疗药物。这种新的治疗方法将具有高度的针对性，比目前最先进的癌症免疫疗法更有效。相关研究结果于2023年2月16日在线发表在Nature Chemical Biology期刊上，论文标题为“Site-specific encoding of photoactivity and photoreactivity into antibody fragments”。

这项新的研究揭示这个创新想法背后的科学。它显示了这些作者如何设计抗体片段---它们不仅与靶标“结合在一起”，而且还能被光激活。这意味着在未来，免疫疗法可以经设计后比以往更精确地攻击肿瘤。

论文通讯作者、东安格利亚大学化学学院的Amit Sachdeva博士说，“目前的癌症治疗方法，如化疗，可以杀死癌细胞，但它们也会损害体内的健康细胞，如血细胞和皮肤细胞。这意味着它们可能会引起副作用，包括脱发、感觉疲惫和生病，而且它们还使患者感染的风险增加。因此，有一个非常大的动力来开发新的治疗方法，这些治疗方法更有针对性，没有这些不必要的副作用。已经开发出了若干抗体和抗体片段来治疗癌症。这些抗体比化疗中使用的细胞毒性药物的选择性要高得多，但它们仍然会引起严重的副作用，因为抗体的作用靶标也存在于健康细胞上。”

图片来自Nature Chemical Biology, 2023, doi:10.1038/s41589-022-01251-9。

如今，这些作者设计出首批抗体片段之一，在特定波长的紫外线照射下与靶标结合，并形成共价键。Sachdeva博士说，“共价键有点像融化两块塑料并将它们融合在一起。它意味着药物分子可以被永久地固定在肿瘤上。我们希望我们的研究工作将导致开发出一类新的高度针对性的光反应性生物治疗剂。这将意味着抗体可以在肿瘤部位被激活，并在光激活后共价地粘附在它的靶标上。换句话说，可以通过光照激活抗体来攻击肿瘤细胞---在皮肤癌的情况下，直接照射到皮肤上，或者使用可以植入体内肿瘤部位的小型LED灯。这将使癌症治疗更加有效和有针对性，因为它意味着只有肿瘤附近的分子会被激活，而不会影响其他细胞。这将有可能减少患者的副作用，并改善抗体在体内的停留时间。它对像皮肤癌这样的癌症或有实体瘤的地方是有效的，但对像白血病这样的血癌则无效。”

Sachdeva博士说，“如果没有全球其他几个研究团队的开创性工作，这些抗体片段的开发是不可能的，他们开发并优化了将非天然氨基酸定点整合到活细胞中表达的蛋白上的方法。我们采用了其中一些方法，将独特的光敏氨基酸定点整合到抗体片段中。”

如果这些作者在接下来的研究工作中取得成功，他们希望在5到10年内看到“下一代”光激活的免疫疗法被用于治疗癌症患者。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Thomas Bridge et al. Site-specific encoding of photoactivity and photoreactivity into antibody fragments. Nature Chemical Biology, 2023, doi:10.1038/s41589-022-01251-9.