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MUC1（黏蛋白1）是一種高度糖基化的跨膜蛋白，在乳腺癌、胰腺癌等多種實體瘤中異常高表達，并通過抑制凋亡、促進免疫逃逸等機制驅(qū)動腫瘤進展。傳統(tǒng)抗體多靶向MUC1的遠端膜末端（MUC1-N），但其易在腫瘤微環(huán)境中脫落，導致抗體無法有效結(jié)合靶點，療效受限。相比之下，MUC1的近膜末端（MUC1-C）直接參與腫瘤信號傳導，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，成為更具潛力的治療靶點。然而，現(xiàn)有抗體（如hMUC1-1H7）多為鼠源或人源化抗體，存在免疫原性風險，且跨物種反應(yīng)性不足，難以滿足臨床前評價需求。
近期來自安徽中醫(yī)藥大學和百奧賽圖（北京）醫(yī)藥科技股份有限公司的科學家們發(fā)表在《International Immunopharmacology》的研究中，利用通過基因工程改造的RenLite KO小鼠（全人源抗體小鼠模型），結(jié)合Beacon® 單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)，成功開發(fā)出靶向MUC1近膜末端的高親和力全人源抗體，為腫瘤精準治療提供了新策略。
MUC1在腫瘤中的關(guān)鍵作用
MUC1是一種由多種上皮細胞分泌的大型糖蛋白，它在黏膜表面形成保護層，起到潤滑和保護作用。然而，在腫瘤細胞中，MUC1的表達和糖基化模式發(fā)生異常，導致其在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、免疫逃逸和化療抗性中扮演重要角色。MUC1的結(jié)構(gòu)包括一個較長的N端亞基（MUC1-N）和一個較短的C端亞基（MUC1-C），二者通過非共價鍵連接。MUC1-N上存在多個串聯(lián)重復序列（VNTR），而MUC1-C則包含多個潛在的信號通路，對細胞生長具有重要影響。以往開發(fā)的MUC1抗體多針對MUC1-N的串聯(lián)重復序列，但由于MUC1-N在細胞表面容易脫落，這些抗體在腫瘤治療中的效果受限。因此，開發(fā)針對MUC1-C或MUC1近膜端的抗體具有更大的醫(yī)學價值。
高親和力、高特異性的全人源抗體
研究人員利用Beacon®單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)，從免疫后的RenLite小鼠中篩選出40種具有人猴交叉反應(yīng)性的抗體。這些抗體對乳腺癌細胞系具有高度特異性，親和力范圍在1.04E-07至2.91E-09之間。其中，具有IGHV4-5901和IGHV3-3003胚系基因的抗體表現(xiàn)出納摩爾級別的高親和力，并在乳腺癌細胞中展現(xiàn)出顯著的內(nèi)吞效果。特別是，Ab.07（IGHV3-30*03）與單甲基奧瑞他汀E（MMAE）偶聯(lián)后，在多種腫瘤細胞中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性。
圖1. 腫瘤殺傷實驗：（A）MUC1裸抗體不影響T-47D腫瘤細胞增殖。（B-D）Ab.07-MMAE抗體偶聯(lián)藥對乳腺癌細胞系T-47D、前列腺癌細胞系Du-145和非小細胞肺癌NCI-H2228表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性。（E）在抗體濃度為10 μg/ml時，腫瘤存活率分別為50.59%、34.07%和61.27%。
研究亮點
RenLite KO小鼠與Beacon®單B細胞抗體
發(fā)現(xiàn)技術(shù)的高效協(xié)同
1、RenLite KO小鼠的構(gòu)建與免疫策略
RenLite KO小鼠基于百奧賽圖的RenMice技術(shù)平臺，其特點包括：
全人源抗體基因替換：小鼠重鏈可變區(qū)基因原位替換為人源基因，輕鏈固定為單一可變區(qū)基因，確?？贵w多樣性與人源兼容性。
靶向抗原設(shè)計：選擇MUC1近膜末端1043-1155區(qū)段作為免疫原，該區(qū)域在人源與食蟹猴間同源性達89%，可誘導交叉反應(yīng)性抗體。
交叉免疫方案：通過人源與猴源MUC1蛋白交替免疫，結(jié)合CHO-S細胞表達的抗原表位，激活小鼠B細胞的高效應(yīng)答。
圖2. RenLite KO小鼠免疫周期和流程
2、Beacon®單細胞光導系統(tǒng)的應(yīng)用
Beacon®單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)在本研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，其優(yōu)勢體現(xiàn)在：
精準篩選：利用熒光標記的MUC1抗原蛋白（hMUC1(1043-1155)-FC）及抗原細胞（CHO-S-hMUC1(1043-1255)），Beacon®系統(tǒng)可實時鑒別分泌目標抗體的B細胞。
高效性與多樣性：單次實驗可篩選數(shù)萬個B細胞，直接克隆天然配對的抗體基因，避免體外重組導致的多樣性丟失。
短周期開發(fā)：傳統(tǒng)雜交瘤技術(shù)需數(shù)月，而Beacon®結(jié)合單細胞測序，可在3周內(nèi)完成抗體基因克隆與功能驗證，顯著加速研發(fā)進程。
圖3. Beacon®針對可溶性MUC1抗原和MUC1過表達報告細胞系的單B細胞高通量快速篩選
結(jié)語
本研究通過RenLite KO小鼠與Beacon®單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)的結(jié)合，成功開發(fā)出靶向MUC1近膜末端的高質(zhì)量全人源抗體，傳統(tǒng)療法的空白，為耐藥性腫瘤提供新選擇。該策略可擴展至其他跨膜蛋白靶點（如EGFR、HER3），加速實體瘤抗體藥物開發(fā)。篩選抗體可靈活構(gòu)建雙特異性抗體（BsAbs）或雙抗ADC（BsADCs），實現(xiàn)“1+1>2"的效果。Beacon技術(shù)的高效篩選能力與RenLite小鼠的穩(wěn)定抗體生產(chǎn)體系，為大規(guī)?？贵w發(fā)現(xiàn)提供了標準化流程。未來，這一平臺技術(shù)有望推動更多靶向藥物的快速轉(zhuǎn)化，抗體療法進入高效、精準的新時代。
