Sci. Adv. | 选择性细胞标记疗法

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跟大家分享一篇发表在science advances的文章:Disrupting tumor onset and growth via selective cell tagging (SeCT) therapy. 文章的通讯作者是东京工业大学化学科学与工程系的Katsunori Tanaka教授,他们课题组主要是合成在活细胞以及动物中起作用的功能分子,从而治疗相关疾病。

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这篇文章的主要内容是作者开发了一种可以选择性给癌细胞连接上各种tag的方法,作者将其命名为SeCT,这个方法的关键点有两个,第一个是基于作者之前的工作,设计了一种糖蛋白,这种唾液酸修饰的糖蛋白可以选择性标记癌细胞,作者经过测试发现其可以非常高的选择性标记A431或者Hela细胞;第二个关键点是作者设计了一个在三价金催化下的芳基炔基交叉偶联反应,利用这个反应,可以在赖氨酸的氨基存在下将连接有炔基的酯键断开,从而使赖氨酸的末端氨基连接上一个tag,基于这两个关键点,作者就设计了这个SeCT的方法:首先是作者将三价金催化剂与带有唾液酸修饰的糖蛋白连接起来,组成一个名为GArM的金属酶,这个金属酶在唾液酸修饰的糖蛋白存在下,可以特异性的连接到肿瘤细胞上。之后向其中加入带有炔基的tag,在金属酶的存在下,tag可以特异性的连接到癌细胞表面上的膜蛋白,从而给癌细胞带上特异性的tag,之后就可以根据tag的特性对癌细胞进行分选,鉴定或者杀伤。

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作者使用这个方法主要进行了两个实验,第一个是干扰癌细胞的粘附。细胞粘附主要是细胞表面整合素与细胞外基质的带有Arg-Gly-Asp序列的蛋白结合,从而激活下游通路,而这里作者将tag变为环状的Arg-Gly-Asp五肽,从而使癌细胞表面的整合素无法正常结合到细胞外基质的蛋白,来防止其粘附与转移,作者在活细胞层面以及小鼠层面均证明此方法对抑制癌细胞增殖有效,可以将小鼠生存率从0提高到40%。

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之后作者进行的第二个实验是用于癌细胞治疗,作者将tag变为阿霉素,因为阿霉素可以抑制DNA复制从而杀死癌细胞,因此作者预计连接了阿霉素的这个tag可以靶向杀伤癌细胞,并在细胞水平与小鼠水平均证明了此方法有效。

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总之作者开发了一种可以选择性标记癌细胞的方法,为之后的癌症治疗提供了一种工具。

本文作者:WXH
责任编辑:WQW

原文链接:https://advances.sciencemag.org/content/7/17/eabg4038

文章引用:DOI: 10.1126/sciadv.abg4038


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