基于抗體的化學誘導二聚化策略應用于細胞治療

　　本文來自Nat Chem Biol，通訊作者Prof. James A Wells， University of California， San Francisco。

　　這篇文章在Nat Chem Biol上發表，蛋白質組學鑒定酶連接位點策略優化肽連接酶特異性。作者報道了一種新穎的基于人類抗體的化學誘導二聚化策略，并將該策略成功應用與細胞免疫治療的過程中。

　　化學誘導二聚化(chemically induced dimerizers， CIDs)是一個廣泛使用的外源調控信號轉導過程的策略，目前最熱門的應用便是chimeric antigen receptor T-cell (CAR T-cell) 免疫治療法，臨床上可以有效治療白血病。在自然界中，最經典的例子便是FKBP-FRB CID體系，但所使用的rapamycin具有很強的毒性和免疫抑制性。基于目前應用的一些限制，作者試圖開發新的CID體系，期望實現外源更好的調控，進行細胞免疫治療。

　　作者首先師法于自然，FKBP-FRB CID體系中rapamycin 和FKBP12結合后會產生新的結合表面，而且小分子的大部分處于表面，然后FRB識別并特異性結合該復合物。因此作者對PBD中所有結合小分子的蛋白質晶體結構進行分析后，發現人BCL-xL-ABT-737是一個非常合適的復合物，小分子暴露于結合表面。然后作者利用噬菌體篩選技術對 該結合區域特異性識別的抗體進行篩選，得到的抗體只能識別并有效結合在BCL-xL-ABT-737復合物的小分子結合位點附近。經過實驗反復驗證，發現最終得到的抗體AZ1具有非常高的特異性和結合能力，因此作者將該體系進行了細胞治療的應用，包括調控基因的表達和激活免疫細胞。作者分別將該體系和CRISPRa和CAR-T技術相結合，當加入外源小分子ABT-737時，CRISPRa體系可以迅速激活下游基因，實現精準調控；在T細胞上連接BCL-xL蛋白質，加入小分子ABT-737后，可以是T細胞靶向連接有AZ1的癌細胞，實現選擇性殺死。最后作者證明了該小分子使用濃度均為nM級別，遠低于其誘導細胞死亡的濃度，因此具有廣泛的應用。總之，作者在本文中對CID體系進行了進一步拓展，結合了抗體的特異性識別結合能力，并將該技術成功應用于了細胞治療過程中，具有很好的應用前景。