$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Antikor-conjugates (ACs) etkili ilaçlar kanser tedavileri geliştirmek için ve tümör tespit için dönüştürücü bir sınıfının içine olgunlaşması Biyofarmasötikler vardır. Monoklonal radioisotopes, küçük moleküller ve biyolojik toksinler gibi moleküler yükleri için Birleşik antikor (mAb) oluşur, ACs bu yükleri kanser hücrelerinin enfes hedef antijen benzeşme ve özgüllük ile teslim etmek mümkün. Böylece ACs olasılığını önemli ölçüde nonspesifik toksisite azaltmak ve tümör sitesinde yükü aktivite artışı var. Tedavi amaçlı, sitotoksik küçük moleküller (antikor-uyuşturucu conjugates olarak yaygın olarak anılacaktır) taşıma ACs geleneksel tedaviler 1, başarısız olduğu hastalarda meme kanseri ve Hodgkin Lenfoma tedavisi için onaylanmıştır 2. Ayrıca, ACs taşıma radioisotopes (genellikle radioimmunoconjugates adlandırılır) de geliştirme aşamasındadır. Radyoizotop görüntüleme için taşıma bir AC prostat kanseri metastaz 3tanımlamak için onaylanmıştır. Onay 4için gönderilmiş pek çok daha fazla terapötik ACs ile iyimserlik ACs kanser bakımı 5geliştirmek için gelecek için yüksektir.
Yine de, chemotherapeutics veya radioisotopes teslim edilirken, etkili bir şekilde bu yüklerini hedef hücreleri içinde biriken zorluk ACs yok. Bu açıdan önemli ölçüde uzun ömürlü hastalıksız sağkalım veya yüksek karşıtlık tümör 6,7görüntüleme sağlamak için ACs yetersizlik içinde birçok durumda da katkıda bulunur. ACs bağlamak sonra onların hedef antijen genel olarak, onlar reseptör aracılı endositoz bilinen işlem aracılığıyla içselleştirilmiş. ACs sonra endosomes içinde entrapped ve organellerin bozulması için insan ticareti ve yükü bırakın 8. Hücre içi ticaret işleminin ACs yüksek yük özgüllük ve hedef kanser hücrelerine karşı etkinlik elde etmek için sorunlar teşkil etmektedir. Örneğin, birçok antijenleri Her2 gibi (hedef için tedavi AC Trastuzumab-emtansine) ilk 30 dk 9ilişkili antikorlar % 85 kadar geri dönüşüm. Bir kez bozulması oluşur, Ayrıca, yayımlanan chemotherapeutics ve radioisotopes aktif olarak artan ifade ve/veya ilişkili membran transport proteinleri 10,11etkinlik tarafından verilebilir. Lysosome bozulması da tedavi enzimler gibi roman biyolojik payloads teslimini engelleyen ve -ebilmek var olmak oligonucleotides 12,13devre dışı. Aslında, kanser hücresi ACs tarafından teslim payloads hücre içi gerekli birikimi abrogating son derece etkili olduğunu.
Bu iletişim kuralı için özellikle endosome tuzak kaçan ve hücre çekirdeği yerelleştirme için virüs kaynaklı peptidler ACs birleştiğinde kavramını uygulamak açıklar. Konak hücre sistemleri işlemek için böyle sofistike ile bu virüs kaynaklı proteinler ve peptidler geliştirilmesi olarak potansiyel Biyofarmasötikler uzun tedavi araştırma 14' te kökleşmiş olduğunu şaşırtıcı değil. Milyonlarca yıldır virüs proteinleri normal fizyolojik memeli hücre sistemleri etkili konak hücreleri girmek için açığından olağanüstü bir topluluğu elde etmek için evrim geçirmiş. Reseptör aracılı endositoz ile içselleştirilmiş virüsler, onlar da lysosome için ticareti nerede proteaz yerelleştirilmiş bir konsantrasyon bir saldırı hayatta kalmak için sorunlu olabilir kaçan ile zorlanmaktadır. İlaç dağıtım endosome tuzak kaçan kullanıldığında iyi karakterize viral kaynaklı peptid transkripsiyon (Tat) protein 15insan immün yetmezlik virüsü transactivator var. Tat endosome tuzak düşük pH bu noktada protein konformasyon kendi içine yerleştirin ve endosomal membran 16bozmak için etkinleştirme Tat değişikliklerden algılama tarafından kaçmak yapabiliyor. Bu Tat-yükü conjugates sitoplazma erişmek mümkün olur. Bu iletişim kuralı ile ilgili ikinci viral manipülasyon öğe tedavi genler ve uyuşturucu çekirdeği 17' ye teslim etmek için kullanılan yaklaşımdır. Virüs başarıyla nükleer membran nükleer gözenek karmaşık (NPC) iletmek yoluyla ilerleme için konak hücre makine işlemek için evrim geçirmiş. Hücresel oluştururlar (veya içeren bağlama içeren proteinler) nükleer yerelleştirme sinyalleri (NLSs) için nükleer bağlama için gerekli taşıma NPC ile gerekli hareketleri sağlayan proteinler (örneğin karyopherins α ve β). Virüs proteinleri konak hücre taşıma proteinleri çekirdeği 18mekik için kullanma özelliğini ile bunları sağlamak NLS sıraları içerir geliştirdik.
Çok sayıda ACs daha önce Tat ve NLS türetilmiş peptidler ile functionalized edilmiş ve kanser hücrelerinin içinde birikir yeteneğini ve tümör 19,20,21,22 hedefleme için test ,23,24,25,26,27,28,29,30 (Tablo 1). Sitotoksik yükleri teslim çalışmalar virüs kaynaklı peptidler ile modifiye ACs hücresel birikimi, sitotoksisite ve değiştirilmemiş ACs 22,26üzerinde öldürmek tümör önemli ölçüde artırabilirsiniz gösterdi. AC roman bu sınıf için ortak bir özelliği onların yapıdır. Genellikle, peptidler ücretsiz sulfhydryl Grup sağlayan bir terminal sistein içerir. MAbs N- hydroxysuccinimide (NHS) ve ters ucunda maleimide grupları içeren bir noncleavable bifonksiyonel crosslinker ile ilk tepki. NHS esterleri mAb Amid bağı oluşturmak için Birincil aminler ile tepki. Ücretsiz maleimide grupları ile tepki mAb sonra bir thioester bağ ve böylece peptid ve mAb bağlantı oluşturmak üzere peptitler üzerinde sulfhydryl gruplarıyla tepki. Homobifunctional crosslinkers kullanılan 28olmasına rağmen heterobifunctional crosslinker daha yaygın olarak virüs kaynaklı peptid-ACs 22,23,26yapımında kullanılan, 31,32. Bu iletişim kuralı, özellikle crosslinker sulfosuccinimidyl 4-(N-maleimidomethyl) kullanıyor Siklokekzan-1-karboksilat (sulfo-SMCC) için kullanım kolaylığı ve onaylanmış antikor-uyuşturucu eşlenik Trastuzumab-emtansine ve birçok kullanıldığından virüs kaynaklı peptid-ACs 8,22,23,26,31,32. Sodyum Lauryl Sülfat polyacrylamide Jel Elektroforez (SDS-sayfa) olduğunu ve başlangıçta konjugasyon verimliliği belirlemek için birincil yöntem yarı sayısal peptidler mAb başına sayısı. Confocal mikroskobu bir fluorescently etiketli ikincil antikor mAb için belirli kullanarak genellikle başlangıçta peptid-modified ACs virüs kaynaklı hücre içi dağıtım özelliklerini değerlendirmek için yöntemidir. Şimdiye kadar radioisotopes virüs kaynaklı peptid-modified ACS'nin teslim birincil yük vardır. Radioisotopes avantajlı olduklarından radyoaktivite hücrelere kolayca gama sayarak sayılabilir. Buna ek olarak, insan kanser fare modelleri içine çevrilir ACs sağlamak araştırmacılar yeteneği ile tümör gibi tek foton emisyon bilgisayarlı tomografi ve Pozitron emisyon tomografisi (PET) moleküler görüntüleme yöntemleri kullanarak hedefleme değerlendirmek 23 , 32 , 33. genel olarak, inşaat ve doğrulama testi öncelikle araştırmacılar tarafından kullanılan yöntemleri etkili biçimde girin ve teslim ACs virüs kaynaklı peptidler ile ilk geliştirme aşamasında değiştiren çok iyi bir değerlendirme sağlar yükü hedef hücrelere ve hedef tümörler için.
Tat - ve NLS-modified ACs daha fazla yükü teslim kanser hücreleri içinde ve tümörleri için geliştirmek için ışıklı anahtar alanları vardır. NLS-modified ACs ile ilgili hücre içi birikimi verimliliği mütevazı 23,31,34olabilir. Verimsiz hücre içi birikimi devam endosomal tuzak tarafından nedeniyle oluşur. Vivo tümör hedefleme de her iki Tat - ve NLS-Modifiye ile ACs azalmış. Tat ve NLS etkin dizileri birkaç olumlu şarj edilmiş kalıntıları içerir. MAbs için bağlı, genel olarak Katyonik ücret önemli ölçüde artış 35olabilir. Sonuç olarak, Tat - ve NLS-modified ACs sağlıklı dokulara anlamazdın arttı ve hızlı kan izni arttı.
Grubumuza bir bileşik bileşik geliştirilen kolik asit NLS (ChAcNLS; bağlı oluşan Şekil 1). ChAcNLS-modified ACs hücre içi teslim edilen radioisotopes birikimi artırmak ve tümör için NLS değiştirilme tarihi ve geleneksel ACs 33,34göre hedefleme geliştirmek mümkün. Kolik asit arkasında mekanizması kolik asit endosome kaçış ceramide oluşumu ile tetiklemek için kullanmak için membran füzyon üzerinde güvenemez select nonenveloped virüslerin yetenek esinlenmiştir. Örneğin, domuz enterik virüs ceramide 36,37,38sphingomyelin hidroliz tromboksan sphingomyelinase etkinleştirir kolik asit acemi. Bu endosomal membran oynattığını ve virüs'ün dışarı için sağlar. Böylece, kolik asit NLS tamamlayan başka bir virüs kaynaklı bileşenidir.
Bu alan ileri ve gelecek hareket ederken gelişmeler ortaya yükü teslim virüs kaynaklı peptidler ile modifiye ACs tarafından biyokimyasal ve fonksiyonel özellikleri visual gösteriler sırasında ilk geliştirme sağlamak için uygun bir zaman. Burada, virüs kaynaklı peptid-modified ACs hücre içi birikimi ve tümör erken sahne gelişimi sırasında hedefleme verimli ancak basit tespiti için ilk değerlendirilmesi için bizim Protokolü açıklar. Biz piyasada bulunan mAbs 7 g 3 ve A14 örnek model sistemleri olarak kullanın. Yordam 1 SDS-sayfa ' go/Hayır git' kararlar inşa ACs için izin veren bir yöntem olarak açıklar. Yordam 2 AC hücre içi dağıtım ve birikimi geliştirilmiş görselleştirme için izin trypsinization kullanarak bir yöntem açıklanır. Yordam 3 doğru nükleer yerelleştirme belirlemek gelişmiş hücre içi ayırma için bir yöntemi açıklar. Bu yordamda biz yükü 64Cu kullanmaktadır (t1/2 = 12,7 h) çünkü için hücresel sızma savunmasız ve Pozitron emitör 10numara. Böylece, yordam 4 vivo içinde tümör tümör alımını arka plan (Yani nontarget sağlıklı dokulara) göre görselleştirmek ve örnek AC özellikle ve etkili olabilir belirlemek için evde beslenen hayvan görüntüleme karakterizasyonu hedefleme açıklar Hedef tümörler. Bu yöntemlerin daha fazla ilerleme için adayları belirlemek için ACs virüs kaynaklı peptidler ile değiştirilmiş geliştirme araştırmacılar için yeterlidir.