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亲和力对于癌症免疫疗法至关重要
来源:      时间:2021-12-06

近年来,免疫疗法已成为癌症研究最热门的领域之一,能从根本上改变诸多患者的疾病治疗方式,常见的几种免疫疗法类型包括:

1. 免疫检查点抑制剂,即阻断免疫检查点的药物。药物通过阻断它们,可以让免疫细胞对癌症做出更强烈的反应。常见的免疫检查点抑制剂药物能作用于CTLA-4, PD-1等检查点蛋白。

2. T细胞转移疗法,也可称为过继免疫疗法或免疫细胞疗法,是能增强T细胞抗癌能力的疗法。在该疗法中,免疫细胞是从患者肿瘤中提取的,最终由静脉回输到患者体内。

3. 单克隆抗体或治疗性抗体疗法,是在实验室中创建免疫系统蛋白质,旨在按细胞上的特定目标结合。部分单克隆抗体会标记癌细胞,以便癌细胞能更好地被免疫系统发现并摧毁。

然而,不论是单抗,还是过继性细胞疗法,对癌症细胞的亲和力对于治疗成功至关重要。下面我们从三篇文章来探索一种新的表征亲和力,动力学的方法。


抗体和人类细胞结合的亲和力动力学表征

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链接:https://doi.org/10.3390/ijms19103089


摘要:

白细胞介素23/白细胞介素17(IL-23/IL-17)促炎轴在几种慢性自身免疫性疾病的发病机制中起着关键作用。Th17细胞的激活途径刺激多种炎症基因的转录,导致炎症介质的分泌。


诺华国际AG产品,人单克隆抗体苏金单抗(Cosentyx), 靶向IL-17A的细胞因子,可用于治疗银屑病,强直性脊柱炎和牛皮癣性关节炎。虽然基于单抗的生物制剂仍然是药物开发的主要路线,但通过定向进化方法产生的源自小蛋白结构域支架的非免疫球蛋白结合蛋白作为下一代治疗方法备受关注。


在这项工作中,我们使用ABD衍生的高度复杂的组合文库来生成一组独特的针对人IL-17受体A的高亲和力结合蛋白。我们选择了已发现序列家族的7个代表,并证明其中5个可溶性IL-17RA-IgG嵌合体并与表达IL-17RA的THP-1细胞结合。与通过计算机对接预测的阻断功能相关,这些变体抑制IL-17A细胞因子与重组IL-17RA结合,并表现在体外正常人皮肤成纤维细胞上证明的免疫抑制潜力。因此,我们致力于开发可作为独特的IL-17RA拮抗剂靶向IL-23/IL-17促炎轴的新型非IgG免疫调节剂。


ARS变体与人类细胞的结合,结合动力学和亲和力


通过流式细胞术在用抗人IL-17RA抗体染色THP-1细胞时得到证实(图1)。然而,我们需要明确人THP-1细胞结合的五种ARS变体的结合参数。如图2所示,使用了贴壁表达 IL-17RA 的人角质形成细胞 HaCaT 细胞。在通过二级链霉亲和素-APC 偶联物检测到细胞表面结合的 ARS 蛋白后,使用Ligandtracer Green确定实时荧光模式下的结合亲和力和速率动力学。为了获得结合曲线,我们使用了每种 ARS 蛋白的三种浓度(3 nM、30 nM 和 90 nM),并通过在缺乏 ARS 结合剂的培养基中进行测量来评估饱和后的速率动力学。如图2所示,观察到 ARS014 和 ARS019 变体从细胞表面非常缓慢地释放。这表明高亲和力结合并对应于 Trace Drawer 软件计算的值,分别为 ARS014 的Kd = 2 nM 和 ARS019 的 0.7 nM。使用这种方法,我们还分别估计了 ARS004 (1.2 nM)、ARS012 (35 nM) 和 ARS043 (32 nM) 的Kd值。

图1 ARS变体结合在THP-1细胞

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图2使用Ligandtracer Green确定ARS014和ARS019结合在HaCaT细胞的亲和力,动力学。

CAR-T 细胞疗法

目前最火热的细胞疗法莫过于CAR-T,T细胞需要适当的肿瘤特异性,足够的数量,并且克服局部免疫抑制,才能发挥。


新的方法定义过继性T细胞的亲和力特性

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链接https://doi.org/10.1186/s12865-016-0162-z

 

摘要:

对自体T细胞进行基因编辑,并输入病人体内,正在成为一种成功的癌症疗法。编辑过的细胞的亲和力对于治疗成功至关重要。


病毒特异性T细胞具有高亲和力(通常在nM范围内),而针对人体自身蛋白质的T细胞由于胸腺中高亲和力克隆的缺失而导致低亲和力,进而避免针对自身组织和自身免疫。我们已经克隆了两个TCR,一个TCR识别来自前列腺和乳腺癌相关抗原TARP的HLA-A2限制性肽。一个TCR识别来自巨细胞病毒(CMV)pp65抗原的HLA-A2宪制性肽。这些TCR是并排比较的。由于TARP是一种在前列腺癌细胞中高度表达的抗原,因此有可能用于临床。因此,表征他的亲和力,以及功能,为有效性和安全性提供基本的信息。


Ligand Tracer? 测量 T 细胞与靶细胞的结合


2 ml 培养基中的100万个mel526 靶细胞粘附在倾斜的 10 cm 培养皿上过夜。然后将培养皿插入 Ligand Tracer?仪器(Ridgeway Instruments AB,乌普萨拉,瑞典)的倾斜旋转平台上,并在旋转 (1 rpm) 间歇性实时进行荧光背景测量 30 分钟。用羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 (CFSE) 标记转导和扩增的 TCR 工程 T 细胞,然后用含血清的培养基彻底清洗。然后将 CFSE 标记的 TCR 工程化 T 细胞(1.5 × 10 5细胞)添加到带靶细胞的培养皿中。再次开始旋转,通过检测来自靶细胞的荧光信号(T 细胞结合)并减去来自培养皿另一侧的荧光信号,实时测量 T 细胞与靶细胞的结合(结合)。90 分钟后,再加入 3 × 10^5个 T 细胞并继续测量。



人乳头瘤病毒引起的癌症免疫治疗最新进展

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链接:https://doi.org/10.1111/imm.13285

 

摘要:

人类乳头瘤病毒(HPV)的是生殖器癌症的主要诱因,比如宫颈癌,还有头,颈癌等。尽管预防性疫苗可以显著对抗HPV,然而HPV诱导的恶性肿瘤依然是威胁健康的罪魁祸首。这里,我们对相关研究以及临床试验进行汇总,总结了免疫抑制剂,治疗型疫苗,基因编辑手段,以及自体T细胞治疗。特别是靶向性的工程化TCR T 细胞,得到了令人鼓舞的结果,并在治疗HPV+-侵染的癌症病人身上有了显著的效果。

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3 用于治疗HPV相关癌症的免疫治疗方法

工程化 TCR T 细胞的结构亲合力表征


在有证据表明工程化 TCR T 细胞能够识别 MHC I 类目标表位后,必须测量它们的结构亲和力。Nauerth 等人描述了一种可以定量测量动态解离(Koff率)的方法。该检测基于可逆链球菌,包括工程化链霉亲和素(称为 Strep-Tactin ?)和对 Strep-Tactin 具有高亲和力的小肽(Strep-tags ?),这些小肽与所研究的表位的荧光标记单体相关联。

还可以使用 LigandTracer ?仪器(Ridgeway Instruments AB)分析工程化 TCR T 细胞与靶细胞的结合。LigandTracer?实时检测标记分子与细胞的相互作用。该仪器有一个倾斜的旋转平台,盘子放置在该平台上。在培养皿的一侧,目标细胞被固定并用所需的肽脉冲。将培养皿置于旋转支架上,测量背景荧光。然后,将用羧基荧光素琥珀酰亚胺酯标记的工程化 TCR T 细胞添加到培养皿的另一侧。旋转开始,T 细胞与靶细胞的结合是通过从没有靶细胞的平板一侧减去靶细胞一侧的荧光信号来测量的。

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LigandTracer Green

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LigandTracer Green来自瑞典,产品主要特点是:

1. 实时监控蛋白质-细胞相互作用的动态;

2. 直接描绘动力学曲线,得到亲和力,平衡解离常数Ka,Kd,KD,以及结合模式(1:1 or 1:2, 2:1);

3. 不同荧光标记可以通过更换检测器实现检测;

4,价格合理,免维护,和低运行成本。


覆盖受体包括:贴壁细胞,悬浮细胞,细菌,组织,蛋白质等;


配体涵盖:抗体,蛋白质,多肽,纳米粒子,病毒,细菌和细胞等。


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