助力鼻咽癌诊断和治疗的新方法,让这个“杀手”不再冷

12 月 10, 2021

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癌症的发病率、死亡率依旧保持着逐年上升的趋势,很多人都“谈癌色变”。今天,小编就带着大家一起了解下鼻咽癌。

鼻咽癌是指发生于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤,是我国高发恶性肿瘤之一,发病率为耳、鼻、咽喉恶性肿瘤之首。放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法,但是对较高分化癌、病程较晚以及放疗后复发的病例,手术切除和化学药物治疗亦属于不可缺少的手段。在探究鼻咽癌致病机制、研发新型治疗药物以及建立新的分子影像诊断方法中,Biacore贡献了多项核心数据,助力鼻咽癌诊断和治疗的新方法,让这个“杀手”不再冷!

01

免疫疗法-发现明星抗体

2021年11月26日,国家药品监督管理局官网发布:君实生物的特瑞普利单抗(Toripalimab/拓益)新适应症(CXSS2100016/7/8)获批上市,联合化疗一线治疗晚期/转移性鼻咽癌。其实,特瑞普利单抗早在2018年12月17日获得国家药品监督管理局批准上市,用于治疗既往标准治疗失败后的局部进展或转移性黑色素瘤。特瑞普利单抗是首个上市的国产PD-1单抗药物,也是全球首个获批鼻咽癌治疗的抗PD-1单抗药物,实现了该领域内免疫治疗零的突破。在该单抗的申报资料中的生物结合活性部分,就借助Biacore T200完成了特瑞普利单抗(JS001)与PD-1的动力学检测,亲和力高达0.3 nM。

相关应用请参考微信稿:真相:说说PD-1单抗的那些事儿。

组图1 特瑞普利单抗的部分信息展示[1]

02

快速检测-发现分子影像诊断新路径

Epstein-Barr病毒(EBV)引发的鼻咽癌病变区,总是能观察到潜伏膜蛋白(latent membrane protein, LMP)LMP1、LMP2的持续表达。LMP1 (LMP1 C端)和LMP2A (LMP2A N端)蛋白的胞内结构域对维持潜伏期至关重要,能改变宿主细胞信号传导、促进肿瘤的生长和进展。因此,LMP1或LMP2潜伏膜蛋白已成为鼻咽癌诊断和靶向治疗的研究热门靶点。

温州医科大学张丽芳教授团队以LMP1-C为靶蛋白,通过噬菌体展示技术筛选到了3株能与LMP-C结合的亲和体分子(ZLMP1-C15, ZLMP1-C114, ZLMP1-C277),亲和体(affibody)分子是以葡萄球菌蛋白A(SPA)结构为基础改造的小分子蛋白,既能够高特异性结合靶蛋白分子,又具有分子量小、穿透性好、免疫原性弱和易于制备等诸多优势,特别适用于肿瘤分子靶向治疗和体内分子成像诊断。

荷瘤裸鼠的分子成像验证了Dylight-755标记的亲和体分子能够特异性靶向EBV LMP1-C, 在尾静脉注射1 h后就能靶向肿瘤成像,并持续维持24 h,能够满足目前对小分子成像制剂的要求(特异性高、快速成像),充分证实了3株亲和体分子作为EBV相关鼻咽癌肿瘤特异性分子显像剂的潜力及优势。在此研究内容中,课题组借助Biacore T200完成了亲和体分子(ZLMP1-C15, ZLMP1-C114, ZLMP1-C277 and ZWT)与靶分子EBV LMP1-C的动力学检测。从结果可以看出,三株亲和体分子相较对照ZWT,与靶分子有着较强亲和力,约在μM水平。

图2 亲和体分子(ZLMP1-C15, ZLMP1-C114, ZLMP1-C277 and ZWT)与靶分子EBV LMP1-C的动力学检测[3]

03

药物筛选-预防/治疗两不误

Epstein-Barr病毒(EBV)的感染及快速扩增,是诱发鼻咽癌的“元凶”之一。EBV的遗传物质持久性、复制及基因表达依赖于EBV核蛋白EBNA1的DNA结合域中的二聚结构域(Dimerization domain,DD)。韩国首尔成均馆大学医学院筛选到了新型小分子抑制剂EiK1与小肽抑制剂P85,两者均能有效抑制EBNA1的二聚化,从而阻断EBNA1的DNA结合活性,抑制病毒在体内的扩增。在此研究内容中,课题组借助Biacore X100完成了抑制剂EiK1(小分子化合物)、P85(多肽)与靶分子EBNA1 dimer的动力学检测。根据相关实验结果,课题组也得出以下结论:P85的疏水性较强,可与EBNA1 DD发生不可逆的破坏性相互作用,其可能成为能表征EBNA1在体内和体外分布的探针,用于监测EBV相关的疾病进程,起到预防/治疗两不误的效果。
组图3 针对EBV的相关抑制剂表征数据[2]
鼻咽癌由于潜伏期长、病灶部位隐蔽并且不易获取病人样本,极大增加了相关科研工作的难度。特异性强、具有高效治疗效果的中和抗体、小分子药物的筛选和发现,给患者带来了福音。此外,找到有临床应用价值的分子成像诊断分子,对基础科研工作提供了便利。Biacore作为药物研发的“利器”,其极高的样品兼容性保证了各类生物分子都可以被精准检测;灵活的实验设计及数据分析模块,让实验数据可以多种形式呈现并得出有说服力的实验观点;海量的应用手册或protocol,可让各类实验“触手可及”!
自 1990 年上市至今,Biacore 已经成为分子互作检测的金标准,并成功助力基础科研与药物开发的多个研究领域取得重大突破。截至目前,借助 Biacore 累计发表的文章已突破 42,000 篇,超过 80% 的已上市的抗体药物的研发、申报、生产过程中也均有 Biacore 的身影。

此外,Biacore 可检测样品的范围十分宽泛,除了常规的蛋白、多肽、抗原、抗体、核酸、有机小分子之外,分子量超高的蛋白复合体、多糖、纳米材料、高分子材料、甚至完整的细胞、细菌、病毒等也同样能够检测,并给出漂亮的数据。

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