“分子电脑”有助于精确寻找细胞

2020-08-22 绿谷生物 Science
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在最近一项研究中,科学家们已经开发出了一种将癌细胞与长相十分相似的相邻细胞区分开来。这种方法对于精确靶向癌细胞进行治疗提供了新的思路。

 
在8月20日的《Science》杂志上发表的一篇论文中,华盛顿大学医学院和西雅图的弗雷德·哈钦森癌症研究中心的一组研究人员描述了由合成蛋白质制成的新型纳米装置的设计。这些仅将治疗剂靶向具有细胞表面标志物特定细胞亚群。
 
 
值得注意的是,这些“分子计算机”全部依靠自己来运行,并且可以搜索经过编程查找的单元。
 
该研究的主要作者,蛋白质设计医学研究所的博士后学者Marc Lajoie表示:“我们正在尝试解决医学中的关键问题,即如何在复杂的环境中靶向特定的细胞。不幸的是,大多数细胞缺乏一种独特的表面标记。因此,为了提高细胞靶向性,我们创造了一种方法,通过追踪细胞表面标记的组合,将几乎任何生物学功能引导至任何细胞。”
 
他们创建的工具称为Co-LOCKR,即与共定位相关的关键蛋白。它由多种合成蛋白质组成,当独立存在时,这些标记不具备标记的意义。但是,当这些碎片在目标细胞的表面聚集时,会改变形状,从而激活特定的分子标记。这些标记在细胞表面的存在可以靶向特定的细胞类型。
 
研究人员证明了Co-LOCKR可以聚焦CAR T细胞的杀伤活性。在实验室中,他们混合了Co-LOCKR蛋白,CAR T细胞和大量潜在靶细胞。其中一些只有一个标记,其他只有两个或三个。结果显示,仅具有预定标志物组合的细胞能够被T细胞杀死。
 
这项研究的另一位主要作者Alexander Salter说:“ T细胞是极其有效的杀手,因此我们可以限制它们对错误组合抗原的细胞的活性,但仍然可以迅速消除具有正确组合的细胞”。这种靶向细胞的策略完全依赖于蛋白质。这种方法使它与大多数其他依赖工程单元并以较慢的时间尺度运行的方法区分开来。
 

原始出处:M.J. Lajoie el al., "Designed protein logic to target cells with precise combinations of surface antigens," Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aba6527