Science解析抗癌免疫疗法：治疗性抗体如何发挥作用

在慢性淋巴细胞性白血病等血癌中，免疫系统的B细胞不受控制地繁殖。一种治疗方法是用定制抗体在B细胞表面标记CD20蛋白。这会引发一系列的免疫反应，最终导致癌细胞的毁灭。

这种免疫治疗性抗体已经用于治疗肿瘤疾病30年了。德国维尔茨堡大学生物中心（JMU）的Markus Sauer教授说：“尽管这对治疗的成功至关重要，但我们对抗体如何与CD20结合以及随后的反应如何发生的细节知之甚少。”

追踪抗体的有效性

这种情况现在可能会改变：由JMU生物物理学家领导的一个团队开发了一种新的超分辨率显微方法。这使得首次在具有分子分辨率的3D肿瘤细胞上研究治疗性抗体与靶分子的相互作用成为可能。

Markus Sauer说：“我们现在可以观察到抗体的工作效率，从而为改进治疗方法的发展做出贡献。”

这种新的显微方法被称为LLS-TDI-DNA-PAINT。在科学杂志《科学》上，第一作者Arindam Ghosh博士和Markus Sauer主席的团队描述了新开发的技术是如何工作的，以及已经获得的发现。来自维尔茨堡大学附属医院第二医学诊所的Thomas Nerreter博士和Martin kort教授也参与了这项研究。

B细胞呈现刺猬的形状

研究人员使用新的显微镜方法对固定和活的Raji B细胞进行了研究。该细胞系来源于患者的伯基特淋巴瘤，常用于癌症研究。研究人员将这些细胞与四种治疗性抗体RTX、OFA、OBZ和2H7中的一种接触。

所有四种抗体都与细胞膜上的CD20分子交联，导致抗体的强烈局部积聚。这激活了所谓的补体系统，并启动了免疫系统对细胞的杀伤。与目前治疗性抗体的分类不同，研究结果表明CD20分子的连接与抗体属于I型还是II型无关。

实验还表明，所有四种抗体都能与CD20分子交联，这些CD20分子位于膜上的特定位点上——位于被称为“微绒毛”的膜的微米长的突起上。同时，治疗性抗体的结合使B细胞极化，伸展的微绒毛得到稳定。结果，B细胞呈现出一种刺猬形状，因为膜突起只位于细胞的一侧。

研究的下一步

接下来会发生什么？Arindam Ghosh博士说：“以前将治疗性抗体分为I型和II型的做法不能再维持下去了。”到目前为止，研究已经假设I型治疗性抗体的作用机制与II型抗体不同。然而，新研究反驳了这一点。

JMU的研究人员说：“刺猬的形状使B细胞看起来好像它们想与另一个细胞形成免疫突触。”可以想象，经过处理的B细胞以这种方式激活免疫系统的巨噬细胞和自然杀伤细胞。研究小组现在将在进一步的研究中澄清这一假设是否正确。