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对抗癌蛋白的新见识可指导新一代癌症治疗

2019-11-19 16:19:17

在《细胞报告》上发表的一篇论文中,来自能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的一组研究人员发现了一种名为VISTA的蛋白质的独特特性,该蛋白质可保护癌细胞免受免疫系统攻击。对这种蛋白质如何工作的更好理解可以指导针对这些蛋白质的治疗方法的设计,从而渗透到癌症的第一道防线。

摘杂草

该人体是由那些不断创造,破坏,用新的,像草坪上的草的叶片细胞取代万亿了。但是,当细胞像讨厌的杂草一样开始不受控制地生长和分裂时,它们会形成称为肿瘤的实体团。如果癌变,则该肿瘤可以加深其根部并扩散到身体的其他部位。

解决方案似乎很简单。就像人们在花园里除草一样,免疫系统可以攻击这些患病的细胞,并杀死癌症。但是,肿瘤有一个秘密武器:使用特殊的“检查点”蛋白质(例如VISTA)和伪装成正常,健康的草,可以掩盖自身的能力。

斯坦福大学生物工程学教授詹妮弗·科克伦(Jennifer Cochran)说:“当肿瘤细胞出现时,它们被识别为异物,并通过称为T细胞的专门细胞被免疫系统清除。” “但是已经证明,肿瘤周围细胞上的表面标记物被称为“免疫检查点”,可以起到某种隐身斗篷的作用,从而使肿瘤免受免疫系统的识别和破坏。

脱掉隐形斗篷

FDA批准的抗体带这件披风,对肿瘤的隐蔽性,释放免疫系统攻击在治疗各种癌症中都表现出非凡的力量,因为它们允许免疫系统找到并摧毁癌细胞的细胞没有化疗的毒副作用。但是由于缺乏有关检查点蛋白如何工作的信息,这些药物仅对大约四分之一的患者有效。

首先,该团队由Cochran,斯坦福大学生物工程学教授Possu Huang和斯坦福大学博士学位的Nishant Mehta领导。该候选人与斯坦福同步辐射光源(SSRL)的研究人员Irimpan Mathews合作,能够以高分辨率绘制VISTA的结构,这需要将计算和实验技术结合在一起。

为了更好地了解其结构,研究人员对VISTA分子进行了结晶,然后测量了晶体如何在SSRL的专用光束线之一处衍射X射线。当研究人员使用计算工具分析数据时,X射线照射晶体时形成的图案使它们能够绘制出蛋白质的形状和详细的原子结构以及其表位,即免疫系统可以识别的分子部分和目标。

“只有由于分子工程,计算蛋白设计和结构生物学专家之间的合作,才有可能进行这项研究,”马修斯说。

打破防御

为了继续进行这项研究,Mehta希望利用他们所了解的VISTA的结构和结合区域来开发对抗它和其他检查点蛋白的药物。

梅赫塔说:“这些蛋白质使我们的免疫系统无法发现并破坏癌细胞。” “到目前为止,研究人员还没有在分子水平上详细了解VISTA的外观。我们在这项研究中了解到的信息在设计新药方面非常有用,因为它告诉我们哪些目标区域可以阻断检查点蛋白的功能。功能。”

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