在伦敦大学学院和斯坦福大学的研究人员的一项新研究中，利用诺贝尔奖得主“点击化学”创造了一种有效的抗癌疗法，分子像乐高积木一样点击在一起。
这项研究发表在《自然化学》杂志上，为未来建立尖端的癌症免疫疗法开辟了新的可能性。
研究小组创造了一种抗癌疗法，它有三个组成部分:一个是针对癌细胞，另一个是招募一种叫做T细胞的白细胞来攻击癌细胞，第三个是摧毁癌细胞的部分防御。
以前，这种三组分疗法只能通过一种称为蛋白质工程的复杂过程来建立，在这种过程中，多种蛋白质的DNA序列被组合并插入到单个细胞中。
研究人员建立的三组分疗法之一，使用一种叫做唾液酸酶的酶来去除癌细胞用来隐藏自己的糖，在杀死培养皿中的乳腺癌细胞方面特别有效。研究人员说，这表明这种酶——最近才开始在癌症研究中被探索——有潜力成为下一代抗癌药物的基础。
第一作者Peter Szijj博士(UCL化学系)说:“与蛋白质工程相比，点击化学是一种更快、适应性更强的方法来构建这些多功能抗癌剂。将点击“手柄”附加到蛋白质上相对容易，这样你就可以快速尝试多种组合，以测试哪种组合最有效。使用蛋白质工程，你需要为每个成分提供一个单独的机制。”
资深通讯作者Vijay Chudasama教授(UCL化学)说:“由于蛋白质是大而复杂的分子，你需要精确的蛋白质修饰和可靠的点击化学相结合，以一种可控的方式将它们连接在一起。我们已经实现了这一目标，并表明我们的策略是使用经典蛋白质工程方法的有趣替代方案。”
“我们希望通过使用化学来创造新颖和高度复杂的多蛋白抗癌剂，我们可以激励化学家跨越学科的典型界限，在医学成像、诊断和疾病治疗等领域从事新的应用。”
点击化学依赖于两个反应伙伴(点击手柄)，它们可以非常快速和有选择性地相互连接，而不会产生任何有毒的副产物。这些点击手柄可以添加到蛋白质中，在这种情况下使用功能化吡啶二酮(pd)，使蛋白质像乐高积木一样整齐地点击在一起。
点击化学的先驱们获得了2022年诺贝尔化学奖。斯坦福大学的Carolyn R. Bertozzi教授是这篇最新论文的合著者，她是三位获奖者之一，因为她在活细胞中的双正交化学——点击化学方面的工作。
在这篇新论文中，伦敦大学学院的研究人员首先将两个抗体片段结合在一起——一个片段与癌细胞结合，另一个片段与T细胞结合，从而摧毁癌细胞。通过蛋白质工程制造的类似的T细胞接合物已经被批准用于人类，并在美国和欧洲用于治疗多发性骨髓瘤(一种罕见的血癌)等癌症。
然后，研究小组添加了第三种成分，一种检查点抑制剂，它可以消除癌细胞防御的一个方面。该成分是一种pd -1阻断抗体片段，已经用于治疗特定的晚期皮肤癌或肺癌，并重新唤醒免疫细胞以靶向癌细胞;或者是更具实验性的唾液酸酶，它可以去除癌细胞表面和T细胞上的特定糖(唾液酸)。
这些糖存在于我们所有的细胞中，由癌细胞大量产生，并通过关闭接近的免疫细胞来帮助它们躲避我们的免疫系统。
研究小组发现，添加这两种成分中的任何一种都能提高治疗的抗癌效率，而添加唾液酸酯酶尤其有效。
研究人员还添加了第四种分子，生物素，使他们能够可视化这些成分与各自目标的结合情况。他们说，这可以被另一种具有不同功能的小分子所取代，例如，通过掩盖蛋白质结构来最小化副作用，直到它到达预定的目标:癌症。
在论文中，研究人员表示，以这种方式使用化学来创造癌症疗法显示出“许多尚未开发的潜力仍有待发现”。
这种含唾液酸酶的治疗方法现在需要在动物身上进行测试，然后才能进行人体试验。
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