近日，青島科技大學(xué)生物工程學(xué)院顧玉超團(tuán)隊(duì)在國(guó)際藥學(xué)頂級(jí)期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》（中科院一區(qū)TOP，IF = 14.7）發(fā)表了題為“A novel shark VNAR antibody-based immunotoxin targeting TROP-2 for cancer therapy”的研究論文（DOI: org/10.1016/j.apsb.2024.08.023），該研究基于鯊魚納米抗體構(gòu)建了高效的抗腫瘤免疫毒素。顧玉超教授為本論文的唯一通訊作者，青島科技大學(xué)為第一完成單位，來自中國(guó)海洋大學(xué)、青島海洋科技中心、山東省第二人民醫(yī)院和三亞深海化合物資源中心等單位的合作者提供了重要支持。

免疫毒素是一類基于抗體的新型抗腫瘤藥物，由于其腫瘤殺傷的高靶向性和高毒性，也被稱為“生物導(dǎo)彈”。TROP-2是一種腫瘤相關(guān)抗原，在多種實(shí)體瘤中高表達(dá)，是一個(gè)理想的免疫毒素藥物開發(fā)靶點(diǎn)。與經(jīng)典抗體相比，來源于鯊魚的納米抗體具有分子量小、穩(wěn)定性強(qiáng)、親和力高、組織穿透性強(qiáng)、易于識(shí)別隱藏抗原和制備成本低等優(yōu)點(diǎn)，在免疫毒素藥物開發(fā)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本研究以TROP-2為靶點(diǎn)，利用噬菌體展示技術(shù)從鯊魚外周血淋巴細(xì)胞中分離得到了一個(gè)親和力高、特異性強(qiáng)且識(shí)別全新抗原表位的鯊魚納米抗體5G8。通過與毒素蛋白PE38融合表達(dá)，利用大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)制備了免疫毒素5G8-PE38，該免疫毒素在三陰性乳腺癌模型中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性和生物安全性，具有藥物開發(fā)潛力。

圖1 基于鯊魚納米抗體的免疫毒素5G8-PE38的抗腫瘤活性研究。

圖2 VNAR-5G8與TROP-2蛋白結(jié)合的3D模型。

青島科技大學(xué)顧玉超團(tuán)隊(duì)建立了系統(tǒng)的鯊魚納米抗體開發(fā)技術(shù)平臺(tái)，獲批“青島市鯊魚抗體開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新中心”，并與青島瑞思德生物科技有限公司簽訂共建“納米抗體研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”合作協(xié)議。團(tuán)隊(duì)在抗腫瘤、抗感染和檢測(cè)診斷等領(lǐng)域發(fā)表多篇鯊魚納米抗體研究論文并申請(qǐng)發(fā)明專利，該平臺(tái)也為研究生和本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和科研競(jìng)賽提供了有力支持并指導(dǎo)學(xué)生多次在重要競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。  

該研究工作得到了青島海洋科技中心專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，國(guó)家自然基金和泰山學(xué)者計(jì)劃的支持。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.08.023.