体内筛选技术在靶向治疗中的新进展

用噬菌体展示技术进行体内筛选可以更好地模拟靶抗原的天然环境 ,以筛选到与活体内某些器官或组织有特异结合活性的肽或抗体。近年来利用该技术在动物体内的研究已取得了可喜的进展。综述了体内筛选技术在器官和组织血管靶向载体的筛选、基因治疗及绘制人类血管分子图谱方面的应用 ,并对其今后的研究发展方向进行了阐述。     

紫癜性肾炎特异性结合肽的筛选与鉴定

目的:利用体内噬菌体展示技术筛选并鉴定紫癜性肾炎肾组织特异性结合肽。方法:构建大鼠紫癜性肾炎模型。尾静脉注射噬菌体展示环七肽库,筛选与紫癜性肾炎肾组织特异性结合的噬菌体,经过3轮体内筛选后,提取阳性单克隆噬菌体,并进行DNA测序。利用ELISA方法鉴定单克隆噬菌体对紫癜性肾炎的结合。通过化学合成的方法合成筛选获得的多肽,以流式细胞检测其与肾细胞的结合能力。同时,以合成的多肽体内封闭,检测噬菌体与合成多肽竞争结合紫癜性肾炎肾组织的能力。结果:成功筛选出于大鼠紫癜性肾炎肾组织结合的阳性噬菌体。在随机挑选的43个单克隆噬菌斑中,挑选了其中16个亲和力高的噬菌体,测序后获得了紫癜性肾炎的结合肽CQGPWKLTC。流式结果表明筛选的多肽能够与肾细胞特异性结合。获得的阳性噬菌体能够与紫癜性肾炎肾组织特异性结合,并且与体外合成的多肽具有竞争结合能力。结论:利用体内噬菌体展示技术筛选了与紫癜性肾炎肾组织特异性结合的肽CQGPWKLTC。     

噬菌体展示肽在血管导向治疗方面的应用

介绍了一种利用噬菌体肽库的新技术－体内噬菌体展示（n vivo phage display)。这项技术是在活的动物体内进行的肽库筛选。将肽库通过静脉注射到动物体内,因为血管分子内皮的异质性,噬菌体可以选择性地导向不同组织,这样就可以筛到与特定组织特异结合的噬菌体展示肽。动物实验表明,前凋亡小肽和细胞毒素与导各肽偶联后 治疗效果。这项技术应用于临床,一定有助于肿瘤等疾病的导向治疗和造影技术的发展。     

99mTc标记丝状噬菌体肽库及其在正常小鼠体内的分布

利用噬菌体展示技术已选出了多条与靶结合的肽.然而,即使是体内直接筛选得到的,肽与肿瘤或靶器官的体内结合并不理想.为了更好地理解噬菌体在体内的循环,通过MAG399mTc标记噬菌体肽库,研究了肽库在体内分布.体内分布实验结果显示,99mTc-噬菌体主要分布在肝和脾中,而心脏、肌肉、脑和胰腺这些器官或组织中的分布非常低.99mTc-噬菌体在胃、肠和骨中的累积,随着时间延长在不断升高,其他器官中的吸收则在不断降低.从5min到30min,99mTc-噬菌体在血中清除迅速.当噬菌体在体内循环足够长的时间后,一些噬菌体颗粒可以穿透血管进入并内化在器官或组织中.总之,为了筛选具有高特异性和亲和性的肽,应该根据靶器官和筛选部位的不同,在筛选前确定合适的噬菌体在体内的循环时间.     

血管特异性体内噬菌体展示:靶向治疗应用

血管内皮上可表达不同的受体,采用噬菌体展示的方法已筛选出了一些靶向于组织特异性内皮细胞受体的肽或抗体。这些肽或抗体可用于生成靶向治疗复合物或影像试剂。目前,筛选方法包括体外途径、动物模型和患者体内途径。绘制血管的“功能图谱”,将在临床上有利于对癌症或其他显示特殊血管特性的疾病进行治疗。     

99mTc标记丝状噬菌体肽库及其在正常小鼠体内的分布

利用噬菌体展示技术已选出了多条与靶结合的肽. 然而,即使是体内直接筛选得到的,肽与肿瘤或靶器官的体内结合并不理想. 为了更好地理解噬菌体在体内的循环, 通过MAG3 ^99mTc标记噬菌体肽库,研究了肽库在体内分布. 体内分布实验结果显示,^99mTc-噬菌体主要分布在肝和脾中,而心脏、肌肉、脑和胰腺这些器官或组织中的分布非常低. ^99mTc-噬菌体在胃、肠和骨中的累积,随着时间延长在不断升高,其他器官中的吸收则在不断降低. 从5 min到30 min,^99mTc-噬菌体在血中清除迅速. 当噬菌体在体内循环足够长的时间后,一些噬菌体颗粒可以穿透血管进入并内化在器官或组织中. 总之,为了筛选具有高特异性和亲和性的肽,应该根据靶器官和筛选部位的不同,在筛选前确定合适的噬菌体在体内的循环时间.     

噬菌体表面展示技术

噬菌体表面展示技术是将编码外源肽或抗体的可变区ＤＮＡ 片段插入噬菌体或噬菌粒的基因组中,以融合形式与噬菌体的表面蛋白共同表达于噬菌体表面,经过“吸附———洗脱———扩增”过程筛选并富集外源肽或 特异性抗体。其中噬菌体抗体库技术可以模拟体内抗体产生和成熟过程,不经细胞杂交,甚至不经免疫制备针对任何抗原的单克隆抗体     

经NGR肽段遗传修饰的携带三种报告基因的腺病毒载体的构建及其实验研究

NGR(Asn-Gly-Arg)是通过噬菌体展示技术筛选出来的能够和肿瘤新生血管特异结合的三肽模体,可以将多种药物分子和病毒载体靶向运输到肿瘤或者进行血管再生的组织中。为此构建了腺病毒衣壳蛋白knob的HI环(HI-loop)经NGR肽段修饰的并同时表达三种报告基因的腺病毒载体Ad5/E1-mCherry/E3-luciferase-2A-eGFP/knob-NGR。体内、外实验研究表明,该病毒载体可成功表达三种报告基因;经NGR肽段修饰的腺病毒载体对人乳腺癌细胞系MDA-MB-231的感染效率高于未经修饰的对照腺病毒Ad5CMVeGFP。该载体的成功构建为进一步研究经NGR肽段修饰的腺病毒在肿瘤动物模型体内的靶向性及经NGR肽段修饰的并携带治疗基因的实验治疗研究奠定了基础。     

采用噬菌体展示技术筛选肠致病性大肠埃希菌EspB蛋白结合短肽的实验研究

目的探讨是否能够通过噬菌体展示技术筛选与肠致病性大肠埃希菌(EPEC)关键蛋白EspB结合的短肽。方法采用体外大肠埃希菌中表达和纯化EspB蛋白情况,Western blot验证蛋白的表达;Ph.D.12-蛋氨酸噬菌体展示技术用来筛选EspB特异结合蛋白;ELISA方法用来鉴定这些特异性结合蛋白与EspB的亲和力。结果 Western blot验证从pET21b-EspB转染质粒中提取的EspB蛋白。噬菌体展示技术筛选出了噬菌体6、7、8、12候选蛋白,ELISA检测结果显示这些候选蛋白与EspB蛋白的亲和力高于对照蛋白。结论我们的数据提供了一种潜在的研究策略即通过靶向结合EspB蛋白可抑制EPEC对上皮细胞的粘附。     

基于复杂生物体系的噬菌体随机肽库筛选

近年来,噬菌体肽库生物淘筛方法又取得了新的进展,出现了以活细胞、病毒及组织器官等复杂生物体系,代替纯化的抗原、抗体或受体分子等作为筛选靶标的方法,并取得了较好的应用效果. 其中,以肿瘤组织筛选噬菌体肽库获得的短肽能选择性富集于肿瘤组织,在肿瘤靶向性治疗中具有潜在的应用前景.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.