背景[1][2]
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(Poly(ADP-ribose)polymerase,PARP)是一類存在于所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞及大部分真核生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)翻譯后修飾酶,PARP 家族蛋白主要催化ADP- 核糖單元從煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)轉(zhuǎn)移至各種受體蛋白,在DNA 損傷修復(fù)、維持基因組穩(wěn)定性方面起著重要作用。 聚腺苷二磷酸核糖基化作用(PARylation是一種蛋白質(zhì)翻譯后的修飾,PARP 家族的酶具有PARylation 活性,這種修飾的結(jié)果是使靶蛋白接受腺嘌呤分子,攜帶長(zhǎng)鏈多聚腺苷二磷酸核糖。
PARylation 最初由Paul Mandel 在1963 年發(fā)現(xiàn),其修飾的蛋白質(zhì)是一種半衰期較短的蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式,長(zhǎng)鏈修飾基團(tuán)暴露于ADP- 核糖水解酶和多核糖水解酶下會(huì)被迅速去修飾。盡管目前PARP 家族有17 種酶,但是目前認(rèn)為只有6 種(PARP-1、PARP-2、PARP-3、PARP-4、PARP-5A和PARP-5B)真正具有PARylation 的催化活性,而其他成員則只具有單一(ADP- 核糖基)轉(zhuǎn)移酶的功能或沒(méi)有催化活性。
單克隆抗體技術(shù)起源于Kohler等創(chuàng)建的體外鼠源雜交瘤技術(shù)。經(jīng)多年研究,鼠單抗已從單純的生物實(shí)驗(yàn)室科研及臨床診斷發(fā)展到治療性抗體藥物。但鼠單抗的主要缺陷是小鼠免疫系統(tǒng)不能識(shí)別某些免疫原,尤其是鼠源性的免疫原,而且鼠單抗的親和性不如兔來(lái)源抗體的親和性高。
然而由于沒(méi)有發(fā)現(xiàn)兔源性的漿細(xì)胞瘤及病毒體外轉(zhuǎn)染兔B細(xì)胞的技術(shù)困難,直到1995年在c-myc/v-abl轉(zhuǎn)基因兔身上成功地獲得了兔漿細(xì)胞瘤細(xì)胞系,得到了穩(wěn)定的兔-兔雜交瘤,才使兔單克隆抗體技術(shù)有了突破性進(jìn)展。近年兔單克隆抗體技術(shù)日臻完善,目前商品化的兔單抗已達(dá)數(shù)千種。
PARP兔單克隆抗體可用于印跡分析,流式細(xì)胞儀檢測(cè)等,有實(shí)驗(yàn)探討 β-欖香烯對(duì)多藥耐藥胃癌細(xì)胞 SGC7901/Adr 的耐藥逆轉(zhuǎn)及其對(duì)聚腺苷二磷酸聚合酶(PARP)和 P-糖蛋白(P-gp)表達(dá)的影響,采用MTT 法檢測(cè)細(xì)胞的藥物敏感性及耐藥逆轉(zhuǎn),流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)藥物累積,流式細(xì)胞術(shù) PI 染色檢測(cè)細(xì)胞凋亡,Western blot 檢測(cè)蛋白表達(dá),其中使用的PARP兔單克隆抗體購(gòu)自 Cell Signaling 公司。
應(yīng)用[1]
1. 在生物標(biāo)記物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
兔單克隆抗體包括PARP兔單克隆抗體廣泛用于生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,尤其在免疫組織化學(xué)以及檢測(cè)蛋白的轉(zhuǎn)譯后修飾方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。至今已有100多種兔單克隆抗體開(kāi)發(fā)用于癌癥的IHC臨床診斷與研究,其中最具代表性的就是Her2和c-Kit的IHC診斷試劑盒。在蛋白修飾研究領(lǐng)域,如蛋白的磷酸化,在與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)信號(hào)通路中起到了至關(guān)重要的作用,使用磷酸化蛋白的兔單克隆抗體可以非常清楚地顯示蛋白的磷酸化程度。目前已有200多種磷酸化特異性的兔單克隆抗體面世。
2. 在治療抗體藥物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
臨床使用的大多數(shù)治療用抗體均需經(jīng)體外親和力成熟這一步驟,以提高抗體的親和力。這一過(guò)程常需8至12個(gè)月,最終親和力在納摩爾級(jí)(10-9 mol/L)。兔單抗不需使用體外親和力成熟,就能達(dá)到10-11至10-13 mol/L。這種高親和力不僅減少抗體的臨床使用量,還能減少由于使用大量抗體帶來(lái)的副作用。但這種高親和力的優(yōu)勢(shì)還需在動(dòng)物和臨床試驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)。
另外,與鼠單抗的人源化相比,兔單克隆抗體的人源化更容易。因?yàn)椋脝慰寺】贵w主要由一種重鏈及輕鏈基因構(gòu)成,通過(guò)分析大量的兔單克隆抗體序列發(fā)現(xiàn),兔與人的抗體同源性更高,約60%~76%,而小鼠與人的抗體同源性略低,為57%~72%,說(shuō)明用兔單克隆抗體開(kāi)發(fā)藥物前景更廣闊。
主要參考資料
[1] 李婷婷, 崔慧斐. 兔單克隆抗體的發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 食品與藥品, 2012, 14(9): 373-376.
[2] 孫芩玲, 潘鈺, 范麗梅, 等. PARP 抑制劑與腫瘤單克隆抗體聯(lián)用的療效及機(jī)制[J]. 腫瘤藥學(xué), 2016, 6(6): 401-406.
[3] 張曄, 宋娜, 劉云鵬, 等. β-欖香烯逆轉(zhuǎn)胃癌細(xì)胞株阿霉素耐藥性的作用及機(jī)制研究[D]. , 2011.