基于抗体的化学诱导二聚化策略应用于细胞治疗

　　本文来自Nat Chem Biol，通讯作者Prof. James A Wells， University of California， San Francisco。

　　这篇文章在Nat Chem Biol上发表，蛋白质组学鉴定酶连接位点策略优化肽连接酶特异性。作者报道了一种新颖的基于人类抗体的化学诱导二聚化策略，并将该策略成功应用与细胞免疫治疗的过程中。

　　化学诱导二聚化(chemically induced dimerizers， CIDs)是一个广泛使用的外源调控信号转导过程的策略，目前最热门的应用便是chimeric antigen receptor T-cell (CAR T-cell) 免疫治疗法，临床上可以有效治疗白血病。在自然界中，最经典的例子便是FKBP-FRB CID体系，但所使用的rapamycin具有很强的毒性和免疫抑制性。基于目前应用的一些限制，作者试图开发新的CID体系，期望实现外源更好的调控，进行细胞免疫治疗。

　　作者首先师法于自然，FKBP-FRB CID体系中rapamycin 和FKBP12结合后会产生新的结合表面，而且小分子的大部分处于表面，然后FRB识别并特异性结合该复合物。因此作者对PBD中所有结合小分子的蛋白质晶体结构进行分析后，发现人BCL-xL-ABT-737是一个非常合适的复合物，小分子暴露于结合表面。然后作者利用噬菌体筛选技术对 该结合区域特异性识别的抗体进行筛选，得到的抗体只能识别并有效结合在BCL-xL-ABT-737复合物的小分子结合位点附近。经过实验反复验证，发现最终得到的抗体AZ1具有非常高的特异性和结合能力，因此作者将该体系进行了细胞治疗的应用，包括调控基因的表达和激活免疫细胞。作者分别将该体系和CRISPRa和CAR-T技术相结合，当加入外源小分子ABT-737时，CRISPRa体系可以迅速激活下游基因，实现精准调控；在T细胞上连接BCL-xL蛋白质，加入小分子ABT-737后，可以是T细胞靶向连接有AZ1的癌细胞，实现选择性杀死。最后作者证明了该小分子使用浓度均为nM级别，远低于其诱导细胞死亡的浓度，因此具有广泛的应用。总之，作者在本文中对CID体系进行了进一步拓展，结合了抗体的特异性识别结合能力，并将该技术成功应用于了细胞治疗过程中，具有很好的应用前景。