摘要:MUC1(黏蛋白1)是一种高度糖基化的跨膜蛋白,在乳腺癌、胰腺癌等多种实体瘤中异常高表达,并通过抑制凋亡、促进免疫逃逸等机制驱动肿瘤进展。传统抗体多靶向MUC1的远端膜末端(MUC1-N),但其易在肿瘤微环境中脱落,导致抗体无法有效结合靶点,疗效受限。相比之下
MUC1(黏蛋白1)是一种高度糖基化的跨膜蛋白,在乳腺癌、胰腺癌等多种实体瘤中异常高表达,并通过抑制凋亡、促进免疫逃逸等机制驱动肿瘤进展。传统抗体多靶向MUC1的远端膜末端(MUC1-N),但其易在肿瘤微环境中脱落,导致抗体无法有效结合靶点,疗效受限。相比之下,MUC1的近膜末端(MUC1-C)直接参与肿瘤信号传导,且结构稳定,成为更具潜力的治疗靶点。然而,现有抗体(如hMUC1-1H7)多为鼠源或人源化抗体,存在免疫原性风险,且跨物种反应性不足,难以满足临床前评价需求。
近期来自安徽中医药大学和百奥赛图(北京)医药科技股份有限公司的科学家们发表在《International Immunopharmacology》的研究中,利用通过基因工程改造的RenLite KO小鼠(全人源抗体小鼠模型),结合Beacon® 单B细胞抗体发现技术,成功开发出靶向MUC1近膜末端的高亲和力全人源抗体,为肿瘤精准治疗提供了新策略。
MUC1在肿瘤中的关键作用
MUC1是一种由多种上皮细胞分泌的大型糖蛋白,它在黏膜表面形成保护层,起到润滑和保护作用。然而,在肿瘤细胞中,MUC1的表达和糖基化模式发生异常,导致其在肿瘤的发生、发展、免疫逃逸和化疗抗性中扮演重要角色。MUC1的结构包括一个较长的N端亚基(MUC1-N)和一个较短的C端亚基(MUC1-C),二者通过非共价键连接。MUC1-N上存在多个串联重复序列(VNTR),而MUC1-C则包含多个潜在的信号通路,对细胞生长具有重要影响。以往开发的MUC1抗体多针对MUC1-N的串联重复序列,但由于MUC1-N在细胞表面容易脱落,这些抗体在肿瘤治疗中的效果受限。因此,开发针对MUC1-C或MUC1近膜端的抗体具有更大的医学价值。
高亲和力、高特异性的全人源抗体
研究人员利用Beacon®单B细胞抗体发现技术,从免疫后的RenLite小鼠中筛选出40种具有人猴交叉反应性的抗体。这些抗体对乳腺癌细胞系具有高度特异性,亲和力范围在1.04E-07至2.91E-09之间。其中,具有IGHV4-5901和IGHV3-3003胚系基因的抗体表现出纳摩尔级别的高亲和力,并在乳腺癌细胞中展现出显著的内吞效果。特别是,Ab.07(IGHV3-30*03)与单甲基奥瑞他汀E(MMAE)偶联后,在多种肿瘤细胞中表现出良好的抗肿瘤活性。
图1. 肿瘤杀伤实验:(A)MUC1裸抗体不影响T-47D肿瘤细胞增殖。(B-D)Ab.07-MMAE抗体偶联药对乳腺癌细胞系T-47D、前列腺癌细胞系Du-145和非小细胞肺癌NCI-H2228表现出良好的抗肿瘤活性。(E)在抗体浓度为10 μg/ml时,肿瘤存活率分别为50.59%、34.07%和61.27%。
研究亮点
RenLite KO小鼠与Beacon®单B细胞抗体
发现技术的高效协同
1、RenLite KO小鼠的构建与免疫策略
RenLite KO小鼠基于百奥赛图的RenMice技术平台,其特点包括:
全人源抗体基因替换:小鼠重链可变区基因原位替换为人源基因,轻链固定为单一可变区基因,确保抗体多样性与人源兼容性。靶向抗原设计:选择MUC1近膜末端1043-1155区段作为免疫原,该区域在人源与食蟹猴间同源性达89%,可诱导交叉反应性抗体。交叉免疫方案:通过人源与猴源MUC1蛋白交替免疫,结合CHO-S细胞表达的抗原表位,激活小鼠B细胞的高效应答。图2. RenLite KO小鼠免疫周期和流程
2、Beacon®单细胞光导系统的应用
Beacon®单B细胞抗体发现技术在本研究中发挥了关键作用,其优势体现在:
精准筛选:利用荧光标记的MUC1抗原蛋白(hMUC1(1043-1155)-FC)及抗原细胞(CHO-S-hMUC1(1043-1255)),Beacon®系统可实时鉴别分泌目标抗体的B细胞。高效性与多样性:单次实验可筛选数万个B细胞,直接克隆天然配对的抗体基因,避免体外重组导致的多样性丢失。短周期开发:传统杂交瘤技术需数月,而Beacon®结合单细胞测序,可在3周内完成抗体基因克隆与功能验证,显著加速研发进程。图3. Beacon®针对可溶性MUC1抗原和MUC1过表达报告细胞系的单B细胞高通量快速筛选
结语
本研究通过RenLite KO小鼠与Beacon®单B细胞抗体发现技术的结合,成功开发出靶向MUC1近膜末端的高质量全人源抗体,填补了传统疗法的空白,为耐药性肿瘤提供新选择。该策略可扩展至其他跨膜蛋白靶点(如EGFR、HER3),加速实体瘤抗体药物开发。筛选抗体可灵活构建双特异性抗体(BsAbs)或双抗ADC(BsADCs),实现“1+1>2”的效果。Beacon技术的高效筛选能力与RenLite小鼠的稳定抗体生产体系,为大规模抗体发现提供了标准化流程。未来,这一平台技术有望推动更多靶向药物的快速转化,引领抗体疗法进入高效、精准的新时代。
来源:老齐的科学讲堂