细胞生长和修复受到称为细胞因子和生长因子的生物分子的刺激。不幸的是,将足够浓度的这些分子输送到大脑以治疗阿尔茨海默病等神经系统疾病具有挑战性,因为它们要么很快从血液中清除,要么不能有效地穿透神经组织。由大阪大学的 Junichi Takagi 领导的研究小组与金泽大学的 Kunio Matsumoto 和 Katsuya Sakai 以及 Hiroaki Suga 合作,东京大学现在使用一种称为“套索移植”的技术来设计能够复制具有更长保留时间的生长因子的分子在身体和大脑中渗透。
该团队合成了一个分子实体,包含两个成分:插入抗体片段(称为 Fc)的大环肽。大环肽是截短的蛋白质,可以设计成类似生长因子。使用套索移植(研究人员先前开发的一种方法),将选定的肽插入到 Fc 上发现的环中。现在,套索移植确保大环肽易于暴露,同时保持肽和 Fc 的结构完整性和功能完整。Fc 被用于此目的,因为它在体内保留足够长的时间,并且可以轻松添加所选 Fab 的功能。
使用此过程,首先创建了复制肝细胞生长因子 (HGF) 的设计分子。HGF 与细胞表面上称为 Met 的对接蛋白结合,以启动细胞生长和存活的信号传导。因此,首先鉴定了 aMD4 和 aMD5,这两种也可以与 Met 结合的大环肽。然后将它们移植到 Fc 上的各个位点,直到找到最佳插入位点。当暴露于细胞时,Fc(aMD4) 和 Fc(aMD5) 确实锁定在 Met 受体上并启动类似于 HGF 的细胞信号传导。
接下来,与单独的 Fc 和 HGF 相比,检测了 Fc(aMD4) 的寿命。当对小鼠给药时,HGF 的浓度在一小时后显着下降,而 Fc(aMD4) 持续保持在足以激活 Met 的水平长达 200 小时。细胞复制的标志物在这些小鼠中也很活跃。因此,Fc(aMD4) 显示出长寿和生物活性。最后一步是确定这些设计分子的大脑渗透性。为此,将 aMD4 插入到抗转铁蛋白受体 (TfR) 抗体的 Fc 中,该抗体在外周给药后积聚在小鼠脑中。事实上,与单独的 Fc(aMD4) 相比,TfR(aMD4) 在小鼠脑组织中显示出高积累和保留。
标签:
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!