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突破!科学家开发抗体精准治疗新技术

来源:本站原创 2020-03-20 09:35

2020年3月20日讯 /生物谷BIOON /——对更好的癌症治疗方法的探索仍在继续,因为目前的选择往往会产生严重的副作用。目前只有不到5%的实验性抗癌药物被批准用于人体,但科学家们正在为这一探索带来新技术。

癌症是由多种因素引起的。这些包括基因突变和异常导致细胞比正常生长更快。自从人类基因组图谱绘制以来,研究人员已经开始越来越清楚地认识到正常细胞和肿瘤细胞之间的差异。现在的理解是,单一的癌症治疗方法是不够的。需要更有针对性和个性化的治疗。

这些疗法被称为精准医疗,它利用一个人的信息来确定哪些策略可以更好地预防或治疗某种疾病。这些信息包括遗传模式、生活方式、新陈代谢、环境和文化因素。它的目标是通过为特定的病人定制药物,使癌症治疗更加智能化。这也被称为个性化医疗。

图片来源:Maryam Karaan

精准医疗的概念并不新鲜。2015年,美国总统Barack Obama发起了"精准医疗计划"(Precision Medicine Initiative),希望将其纳入日常病人护理。但是,要更广泛地获得精准医疗,就需要成本效益好的分子图谱检测。一个例子是Oncotype DX,一种预测乳腺癌复发和治疗反应的基因组测试。

在世界上的一些地方,对精准医疗的探索正在使用人工智能和生物信息技术工具。这些是计算机软件程序,分析来自不断增长的病人数据库的生化和生物信息。其目的是预防有害药物相互作用,评估治疗效果并降低卫生保健费用。

这一趋势也促进了南非在抗体技术领域的研究。

开普敦大学医学生物技术和免疫治疗研究组的一组研究人员发表了一篇论文,解释了如何基于抗体生成某些蛋白质,被称为SNAP-tag融合蛋白,它们可能有助于降低开发新的个性化疗法的成本和时间。

为了理解这项研究,有必要了解一些关于抗体的知识。

抗体介导的精准医学

精准医疗正转向抗体技术,以帮助识别在疾病中扮演重要角色的重要蛋白质(或生物标记)。

抗体是机体通常产生的一种蛋白质,用来防御外来物质,如致病细菌和病毒。它们具有独特的特性,如识别和结合特定分子(称为抗原)的能力。抗体在医学上有如此多的潜在用途,到2023年,这个市场的全球销售收入预计将达到2189.7亿美元。

抗体具有这种特异性靶点这一事实在免疫疗法靶向治疗的发展中是很重要的。抗体可以根据细胞所表达的生物标记来区分身体的正常细胞和病变(癌症)细胞。生物标记是生物分子,它们的检测决定了特定疾病的风险或进展。

通过重新排列抗体基因等遗传物质,科学家们现在可以为各种应用生成新的蛋白质组合。精准医疗的一个例子是使用抗体技术来识别使用曲妥珠单抗治疗的乳腺癌患者。

图片来源;Maryam Karaan

SNAP-tag技术

近年来,随着标签技术的发展,抗体工程发生了革命性的变化。SNAP-tag是一种可以与任何分子融合的蛋白质。它可以在识别肿瘤细胞的抗体和诊断或治疗肿瘤的分子之间形成一种联系。SNAP-tag的作用类似于附加标签的键的一部分。锁是肿瘤细胞的生物标志物,钥匙是抗体,标签是用于诊断或治疗的分子。

作为精准医疗的一种工具,基于抗体的SNAP-tag蛋白可以识别那些可能对特定疗程产生积极反应的患者。它们还可以减少副作用和改善结果。

基于抗体的个性化医疗的未来

肿瘤医生越早诊断出癌症的类型和阶段,病人就能越早开始最合适的治疗。快速诊断测试的发展可以极大地提高病人的存活率。它还可以限制与非癌细胞损伤相关的副作用。

个性化的癌症治疗如免疫治疗目前正与常规方法如化疗和手术结合使用。但是,即使有报告显示,对这类治疗有反应的患者的存活率和生活质量有所改善,但这些治疗费用昂贵,而且不是所有人都能获得治疗。

尽管如此,精准医疗仍在发展,人们将继续寻找使其更便宜、更容易获得和更有效的方法。(生物谷cqwjbz.com)

参考资料:

【1】

【2】

【3】Nelson B. Cole et al. . Curr Protoc Protein Sci. 2013 DOI:10.1002/0471140864.ps3001s73
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