免疫毒素设计的新思路——基因免疫毒素

免疫毒素设计的新思路——基因免疫毒素严明张祖传（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词免疫毒素基因免疫毒素免疫毒素是一种导向性药物,它是由生物来源的毒蛋白和抗肿瘤抗体或某些细胞表面受体的配基偶联而成,以抗体或配基为载体,把毒素定向带到...     

免疫毒素的抗肿瘤研究

免疫毒素是由具有导向能力的载体（抗体或细胞因子）和具有细胞毒性的分子（毒素）偶联而成的具有特异性细胞杀伤能力的杂合分子,是一种靶向药物。免疫毒素首先利用肿瘤细胞上导向分子的受体与细胞结合,然后进入细胞,再由毒素发挥蛋白质合成抑制作用,最终导致靶细胞死亡。与其他抗肿瘤药物相比,免疫毒素具有毒性强和特异性高的优点,在肿瘤治疗中显示出巨大的应用前景。简要概述了免疫毒素的作用机理、制备及其抗肿瘤研究进展。     

抗肿瘤免疫毒素稳定性的研究进展

免疫毒素（immunotoxins)是由某些细菌和植物产生的毒素蛋白与抗体或生长因子等靶向分子连接而成,用于杀伤表面带有特定抗原或受体的细胞,在试验中,免疫毒素在肿瘤周围环境中的稳定性是影响其抗肿瘤效果的主要因素之一,本文主要对几种由不同形式的抗体Fv段构建的免疫毒素的稳定性进行了比较,并对定点突变和PEG化学修饰提高免疫毒素稳定性的方法做一简要介绍。     

抗肿瘤免疫毒素稳定性的研究进展

免疫毒素 (immunotoxins)是由某些细菌和植物产生的毒素蛋白与抗体或生长因子等靶向分子连接而成 ,用于杀伤表面带有特定抗原或受体的细胞。在试验中 ,免疫毒素在肿瘤周围环境中的稳定性是影响其抗肿瘤效果的主要因素之一。本文主要对几种由不同形式的抗体Fv段构建的免疫毒素的稳定性进行了比较 ,并对定点突变和PEG化学修饰提高免疫毒素稳定性的方法做一简要介绍。     

免疫毒素研究与一种新型耐热DNA多聚酶

1991年3月26日,苏联分子诊断研究中心(Research Center of Molecular Diagnostics)主任Severin教授和Kiselev教授来病毒学研究所作学术访问。 Severin主任主要介绍了免疫毒素的研究情况,他的研究小组分离出一种免疫毒素,它可以和IgG抗体结合,结合状态的免疫毒素是没有活性的,但当IgG特异性地和靶细胞结合后,毒素释放,从而特异性     

免疫毒素的研究及其应用

免疫毒素通常是由抗肿瘤的靶向单克隆抗体与具有毒性的弹头蛋白进行交联而制备。免疫毒素能靶向肿瘤细胞表面抗原并释放特异毒素到肿瘤细胞,通过其抑制蛋白合成或改变信号传递途径而杀死肿瘤细胞。在肿瘤的导向治疗方面具有诱人前景。对目前免疫毒素的研究进展做一综述。     

糖类和蛋白质相互作用的应用和展望

既然糖和蛋白质相互作用与许多生理和病理过程有关,那么糖和蛋白质相互作用的研究也就有其广泛的应用价值。 (一)免疫毒素和“生物导弹”目前用于肿瘤治疗的免疫毒素被通俗地别称为“生物导弹”,很是引人注目。原因是免疫毒素以对肿瘤细胞表面特征抗原专一的单克隆抗体作为“导向”分子,使与之相连的作为“弹头”的毒素富集到肿瘤细胞内,从而既能提高疗效又能降低毒素对正常细胞的伤害。就“生物导弹”这一词而言,凡是能把某种分子或组份定向地送到特定的靶细胞或靶器官,     

假单胞菌外毒素免疫原性的改善策略

重组免疫毒素(recombinant immunotoxin, RIT)是靶向杀伤肿瘤细胞的药物,由抗体与毒素分子连接而成的融合蛋白。其特异性抗体和靶细胞表面的抗原结合,介导毒素分子进入细胞起到杀伤细胞的作用。多种细菌和植物毒素已被用于制备免疫毒素。假单胞菌外毒素(pseudomonas exotoxin, PE)是构建免疫毒素的优选分子,被证明具有极高的细胞毒性。由于PE分子的免疫原性强、穿透能力差等原因,使其疗效低于预期。近年来利用各种方法降低RIT的免疫原性,去掉B细胞表位和T细胞表位,成为研究重点。现就PE的结构、功能以及免疫原性的降低等作一概述。     

医药其它

924425免疫毒紊和细胞素毒素融合蛋白〔会,英〕/Strom,T .B.一了Ann,N.Y.Acad.Sci一1991,636一233~250〔译自DBA,1992,11(11),92-06176〕 重组DNA技术的发展和毒素结构与功能关系的深入了解促进了大量抗体和细胞毒素杂交分子的开发。使全毒素分子上的受体结合位点缺失或灭活制成新型的嵌合“魔弹”,这样化学连接和遗传融合.的靶因子(抗体或细胞素)就能控制定靶的细胞。临床检测几种杂交分子,很有应用潜力。从以下方面综述了这些免疫毒素和嵌合毒素的生产和应用:用铜绿假单胞菌内毒素一A、白喉毒素或蓖麻蛋白-A构建免疫毒素;毒素与抗…     

商陆毒蛋白与蓖麻毒蛋白A链作为免疫毒素“弹头”的比较研究

免疫毒素系由具有导向能力的载体和具有杀伤能力的毒素或药物偶联形成的复合物。单克隆抗体的问世使载休的高度特异性得到解决,选择合适的“弹头”     

真菌蛋白毒素研究进展

真菌蛋白毒素是从真菌中分离到的单链抗肿瘤毒蛋白。他们可以抑制真核甚至原核细胞的蛋白质合成,具有强烈的细胞毒性。可被用来合成对肿瘤细胞具强大杀伤作用的导向药物——免疫毒素。     

白喉毒素DT386片段的表达纯化及细胞毒性研究

基于白喉毒素 (diphtheriatoxin ,DT)的免疫毒素在临床试验中普遍发现毒性反应 ,但机制尚不清楚。据推测 ,免疫毒素的细胞毒性源自DT的酶活性区和跨膜转运区 (N端 386～ 388个氨基酸 ,DT₃₈₆)。为考察DT₃₈₆毒素片段与毒性反应的关系 ,将DT₃₈₆在E .coli中进行了表达、纯化 ,并初步观察了其细胞毒性。经Q SepharoseFF离子交换层析 ,获得纯度达 95 %的DT₃₈₆蛋白。DT₃₈₆杀伤HL60细胞的IC50 为 2× 1 0 -6mol L ,比免疫毒素的特异杀伤毒性低 1 0 0倍以上 ;但在高浓度下 ,DT₃₈₆可非特异性杀伤多种细胞。小鼠体内实验初步结果表明 ,给药剂量高则体内毒性反应强烈。结果提示免疫毒素的剂量限制毒性与DT₃₈₆的非特异细胞毒性有一定相关性 ,为进一步开展免疫毒素毒性相关研究提供了有益线索。     

Xoma公司将其免疫毒素用于治疗类风湿性关节炎

一种以淋巴细胞为靶细胞的免疫毒素能够改进类风湿性关节炎疗法。在最近于辛辛那提召开的美国风湿病学会会议上,Xoma公司提出一份材料表明,一些对其它疗法无反应的病人经上述毒素处理后有所好转。类风湿性关节炎是一种自动免疫疾病,患者体内的免疫系统错误地攻击各关节,症状包括发炎、肿涨、疼痛甚至导致患病关节部位的永久性功能丧失。公司的免疫毒素即Xoma Zyme-H65是鼠单克隆抗体与一种细胞杀伤性酶(ricin)和A链的接合物。这种     

免疫毒素的纯化

本文采用Ultrogel AcA 34凝胶柱纯化单克隆抗体和蓖麻毒素的结合物。结合物与游离毒素的分离较Sephadex G150柱好。继而利用蓖麻毒素B链能与半乳糖基结合的特性,用酸化Sepharose 4B柱进一步纯化结合物;达到完全除去游离抗体,使免疫毒素对靶细胞的特异性毒性提高20倍。     

抗癌胚抗原免疫毒素生物学功能的研究

为了研究免疫毒素发挥生物学作用的全过程,构建了两种不同形式的基于假单胞菌外毒素(Pseudomonas exotoxin A,PE)的抗癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）免疫毒素CEA(Fv)/PE38/KDEL和PE35/CEA(Fv)/KDEL.用流式细胞术经间接免疫荧光法测定免疫毒素的抗原结合活性.免疫毒素的内化(internalization)通过间接免疫荧光标记的方法在激光共聚焦显微镜下进行检测,采用流式细胞术进行免疫毒素内化的定量分析.细胞凋亡采用FITC-annexin V/PI双荧光染色方法进行分析.用噻唑蓝(MTT)法测定免疫毒素的靶细胞杀伤功能.对两种形式的免疫毒素在各个功能阶段的性质进行研究和比较,全面展现了免疫毒素发挥生物学功能的过程及各个生物作用过程之间的相互影响,为详尽的机制研究和免疫毒素的进一步优化改造提供了重要的依据.     

Seragen的融合毒素将成为抗癌药物

有些白血病和淋巴瘤很难治疗.Seragen Inc.'s(Hopkinton,MA)的白细胞介素-2(IL-2)融合毒素对这类顽症显出抗肿瘤效应.此外,其副作用还小于目前常用的治癌药物. 融合蛋白能以极高的精确度识别、穿透并摧毁致病细胞.这种重组蛋白由白喉毒素和生长因子(或称生长激素)配基组成.这些分子能与那些表面带有配基受体的细胞结合.在使用方法和作用方式上,融合毒素与单抗型免疫毒素相同.差异之处在于定靶方式.在     

IL-1018-57-PE40高效表达、纯化及细胞活性之研究

以IL-10的功能短肽(40肽,即IL-10第18号至57号氨基酸)为导向部分与PE40(绿脓杆菌外毒素除去受体结合区后的剩余部分)融合分别构建了IL-101857PE40的胞质和胞周质表达质粒,其中,IL101857PE40在Rosettablue(DE3)中以高效胞质可溶形式表达,在BL21(DE3)pLysS中以胞周质分泌形式表达;表达宿主菌Rosettablue(DE3)超声波破碎后,依次通过硫酸铵盐析、疏水层析、铜离子亲和层析、阴离子交换层析纯化后,得96%重组毒素纯品;细胞活性实验、细胞ELISA和荧光标记实验表明,构建的IL101857PE40符合免疫毒素的作用机理。因此,该实验为PE免疫毒素的规模制备和纯化做了一定的有益的探索。     

抗CEA免疫毒素的表达、纯化、复性与生物学活性的研究

以抗癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen, CEA）单链抗体与假单胞菌外毒素（Pseudomonas exotoxin A, PEA）的截短和修饰形式PE38/KDEL构建重组免疫毒素CEA/PE38/KDEL,并在大肠杆菌菌株BL21(DE3)-star中表达。采用镍离子螯合层析法纯化变性的包涵体样品,并用连续梯度透析的方法对纯化后的包涵体进行复性。采用流式细胞术鉴定复性产物与靶细胞的结合活性,结果表明免疫毒素CEA/PE38/KDEL具有与靶细胞特异性结合的活性。以MTT法检测免疫毒素对肿瘤细胞的体外杀伤活性,结果表明该免疫毒素对SW1116和CNE_2细胞具有特异性杀伤活性。证明了经包涵体复性的抗CEA免疫毒素CEA/PE38/KDEL对表达CEA抗原的肿瘤细胞具有良好的结合和杀伤活性。     

白细胞介素2免疫毒素研究进展

应用基因工程技术已研制出多种免疫毒素,IL-2免疫毒素是研究最为成功的例子之一,包括IL-2与绿脓杆菌外毒素的融合蛋白,IL-2与白喉毒素的融合蛋白等.这类毒素以IL-2为导向分子,IL-2受体阳性细胞为靶细胞,治疗移植排斥反应、自身免疫性疾病、T细胞淋巴瘤等疾病,在Ⅰ/Ⅱ期临床试验中已取得了较好的疗效.但是这类免疫毒素对人体均有较强的抗原性,使治疗时间和效果均受限制,为此研制了人源化的IL-2免疫毒素,能在体内外杀伤IL-2受体阳性细胞.     

白喉毒素类免疫毒素研究进展

白喉毒素类免疫毒素是将缺失天然受体结合活性的白喉毒素片段或突变体与抗体或细胞因子偶联而得到的一类新型导向药物,它可特异性识别并结合靶细胞,通过发挥其ADP核糖基化活性而抑制细胞蛋白合成,引发细胞凋亡。由于白喉毒素类免疫毒素能高效、特异地杀伤特定靶细胞,而使其在肿瘤等疾病的药物开发中暂露头角。综述了基于白喉毒素的免疫毒素的研制现状与应用前景 。