“分子電腦”有助于尋找細(xì)胞

在近一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種將癌細(xì)胞與長(zhǎng)相十分相似的相鄰細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)。這種方法對(duì)于靶向癌細(xì)胞進(jìn)行治療提供了新的思路。

華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院和西雅圖的弗雷德·哈欽森癌癥研究中心的一組研究人員描述了由合成蛋白質(zhì)制成的新型納米裝置的設(shè)計(jì)。這些僅將治療劑靶向具有細(xì)胞表面標(biāo)志物特定細(xì)胞亞群。

值得注意的是，這些“分子計(jì)算機(jī)”全部依靠自己來(lái)運(yùn)行，并且可以搜索經(jīng)過(guò)編程查找的單元。

該研究的主要作者，蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)研究所的博士后學(xué)者M(jìn)arc Lajoie表示：“我們正在嘗試解決醫(yī)學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題，即如何在復(fù)雜的環(huán)境中靶向特定的細(xì)胞。不幸的是，大多數(shù)細(xì)胞缺乏一種*的表面標(biāo)記。因此，為了提高細(xì)胞靶向性，我們創(chuàng)造了一種方法，通過(guò)追蹤細(xì)胞表面標(biāo)記的組合，將幾乎任何生物學(xué)功能引導(dǎo)至任何細(xì)胞。”

他們創(chuàng)建的工具稱為Co-LOCKR，即與共定位相關(guān)的關(guān)鍵蛋白。它由多種合成蛋白質(zhì)組成，當(dāng)獨(dú)立存在時(shí)，這些標(biāo)記不具備標(biāo)記的意義。但是，當(dāng)這些碎片在目標(biāo)細(xì)胞的表面聚集時(shí)，會(huì)改變形狀，從而激活特定的分子標(biāo)記。這些標(biāo)記在細(xì)胞表面的存在可以靶向特定的細(xì)胞類型。

研究人員證明了Co-LOCKR可以聚焦CAR T細(xì)胞的殺傷活性。在實(shí)驗(yàn)室中，他們混合了Co-LOCKR蛋白，CAR T細(xì)胞和大量潛在靶細(xì)胞。其中一些只有一個(gè)標(biāo)記，其他只有兩個(gè)或三個(gè)。結(jié)果顯示，僅具有預(yù)定標(biāo)志物組合的細(xì)胞能夠被T細(xì)胞殺死。

這項(xiàng)研究的另一位主要作者Alexander Salter說(shuō)：“ T細(xì)胞是極其有效的殺手，因此我們可以限制它們對(duì)錯(cuò)誤組合抗原的細(xì)胞的活性，但仍然可以迅速消除具有正確組合的細(xì)胞”。這種靶向細(xì)胞的策略*依賴于蛋白質(zhì)。這種方法使它與大多數(shù)其他依賴工程單元并以較慢的時(shí)間尺度運(yùn)行的方法區(qū)分開(kāi)來(lái)。