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曲妥珠单抗-PROTAC偶联物对特异性细胞类型中BRD4降解的研究
发布时间:2021-04-07     作者:axc   分享到:
Ab-PROTAC偶联物是将PROTAC抉择性递运至某个細胞的的做法。抗体阳性阳性-**偶联物(ADC)都需要将黑色素特喜欢的人地传承给**細胞,多方面上少毒副帮助。ADC还都需要促进曲妥珠单抗(Herceptin)或培妥珠单抗(Perjeta)等单克隆抗体阳性阳性的,殊不知基于ADC自身的随意性性(比如被非靶向药物細胞摄入),**就有少部分ADC领取FDA签发。ADC发展前景面临着的包括挑战与的用药量限止性致毒(DLT)关与,即功较与脱靶致毒左右难平衡点。ADC的另一个个优点是实计传承到中的**的用药量不大,这后果着**分子结构有必要有着**的細胞致毒,这应该会致使毒副帮助。基于PROTAC有着催化氧化性接着较低的用药量便可挥发的目标蛋白质,如此PROTAC应该是ADC的非常完美短路电流。

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用到曲妥珠单抗-PROTAC偶联物也可以保证 PROTAC的安排选定 性递送,并在HER2弱阳体細胞数中定 性吸附梦想蛋白质。偶联物将特喜欢的人相结合HER2/neu蛋白激酶,能够 内吞进来体細胞后被溶酶体可分解移除出亲水性PROTAC(见图1A)。考虑到BRD4是发炎和**症的存在靶标,宇宙探索了****体細胞建模中灵活运用曲妥珠单抗和PROTAC偶联物保证 特喜欢的人体細胞结构类型中BRD4吸附的实力。

本文**选择BRD4降解剂MZ1的类似物PROTAC 1进行概念验证研究(图1B)。据报道100 nM MZ1处理细胞4小时后便可实现BRD4的完全降解,这种类型的PROTAC由BET的配体JQ1和VHL的配体组成。

**制订了通过叠氮和炔的环加成反应将PROTAC和曲妥珠单抗偶联的策略。利用化合物1的VHL配体部分上的游离羟基来结合叠氮端的PEG生成叠氮功能化的PROTAC,该羟基对于VHL的结合不可或缺,因此结合将PROTAC活性直到被溶酶体水解后才能生成活性的PROTAC。之后还原曲妥珠单抗的二硫键并与化合物13反应生成炔基功能化的曲妥珠单抗并将反应物在pH 8.5缓冲液中孵育过夜使其水解为具有血清稳定性的马来酰胺酸,后通过炔基官能化的曲妥珠单抗和叠氮-PROTAC 2之间的反应获得具有可控载荷和具有血清稳定性的Ab-PROTAC 3偶联物,从而确保了偶联物仅可通过酯基的水解释放PROTAC。Ab-PROTAC 3偶联物的合成由于没有采用铜(I)催化而排除了铜(I)的副作用。LC-MS分析显示了偶联物的成功合成,ELISA证实了抗体结合后活性仍完全保留。此外作者还是发现Ab-PROTAC 3具有稳定性:在37摄氏度pH 7.4的PBS中孵育4小时后仍有98.8%均保持完整结构,在孵育24小时后结构完整的偶联物仍高达83.5%(见图1E)。

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基于细胞系中HER2/neu受体和BRD4的表达水平(见图2A、2B)和在测试相同条件下细胞系中游离PROTAC 1降解BRD4的能力(图2C),研究者选择了两种HER2阴性****细胞系(MCF-7和MDA-MB-231)和两种HER2阳性****细胞系(SK-BR-3和BT-474)来检测Ab-PROTAC 3的生物学活性。HER2 +和HER2-表型中,PROTAC 1对BRD4的降解差异性可能与细胞系中BRD4的表达差异有关。每种细胞系均用PBS、抗体(曲妥珠单抗)或阳性对照4(图2E)或不同浓度的Ab-PROTAC 3处理,并将BRD4降解剂4对BRD4的降解量作为阳性对照。认识到Ab-PROTAC 3在生理pH下稳定,作者在无血清培养基中用Ab-PROTAC 3处理细胞4小时或在处理1小时后将偶联物除去再培养23小时。


WB分析一下(图2D)显示Ab-PROTAC 3仅抉择性吸附HER2+组织中的BRD4,而对HER2-组织中的BRD4无反应。用100 nM Ab-PROTAC 3实施清理组织4 h,仅在HER2+组织系中分析达到BRD4的全吸附(50 nM也要分析到BRD4确实不错吸附),而在其中的测量质量浓度下HER2-组织系均未分析到吸附。不仅如此,用Ab-PROTAC 3实施清理HER2+组织1天后除掉Ab-PROTAC 3再孵育23天也分析达到BRD4的确实不错吸附,这显示偶联物在1天的一年后已足够进入到到HER2+组织中并被溶酶体拆分形成了标准容量的PROTAC 1。因Ab-PROTAC 3对少于HER2/neu肾上腺素受体单单从表面的组织是不能实施HER2/neu介导的内化,因为无分析到吸附。可能准备,在使用曲妥珠单抗实施清理组织的其中的工作两类未分析到BRD4吸附。等等工作报告单认定书了HER2/neu介导的表面抗原-PROTAC偶联物能抉择性传导PROTAC。


接着,进一部探索Ab-PROTAC 3要不要依据核蛋清质酶体分析BRD4生物化学降解,在利用的/不利用的核蛋清质酶体剂硼替佐米(BTZ)的的情况下,将上皮人体内部与PBS、阳性反应差表4或100 nM Ab-PROTAC 3孵育后将上皮人体内部裂解,WB屏幕上显示了核蛋清质酶体剂可制止五种HER2+上皮人体内部系中Ab-PROTAC 3介导的BRD4生物化学降解(图2F)。

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肾上腺素感觉介导的表层抗原内化已依据差异形式展开了很广探索,有蔓延符号、荧光高倍显微镜探究植物、流式的组织内部术或组织内部渗透性分折。这之中,应用荧光符号表层抗原的共整合高倍显微镜探究植物就能够对表层抗原在差异组织内部区室(列举内体或溶酶体)展开准来确定位功能。此前有探索有关资料应用一些形式来确定曲妥珠单抗的内化和组织内部内区室化,事实证明HER2/曲妥珠单抗软型物的内里面化。了解到到这么多先例,小说作品有何意义依据共整合高倍显微镜探究植物探索活组织内部中Ab-PROTAC 3的配送,以确保内化齐头并进一步骤分折运用实际物在组织内部内生活环境中的事情。相对这么多探索,应用了荧光符号的AlexaFluor488-Ab-PROTAC(AF488-3),将HER2 + SK-BR-3组织内部与100 nM AF488-3孵育1一个小时候后干洗组织内部,并在1、4、8和24一个小时候的期限显像以探索软型物的配送(见图3A)。1 h时在组织内部表层探究植物到AF488-3,而在孵育4 h后AF488-3现已这部分走进到差异的组织内部房间,大概是是初级会计和次级内体(图3A和3C)。8一个小时候后AF488符号的区室与溶酶体很广共准来确定位功能(图3A和3C);在未将运用实际物过柱的事情下也探究植物去了类同的结局。溶酶体消化吸收Ab-PROTAC 3后须脱离游离子的活力PROTAC 1,第二走进组织内部核以能够引起BRD4生物光降解。在不同状态下表述**平行的HER2肾上腺素感觉的MCF-7组织内部就没有办法摄入AF488-3(图3B),这与这么多组织内部的BED4不可以被Ab-PROTAC诱发生物光降解相同。
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