编辑推荐：
为解决当前抗癌抗体常与健康组织发生交叉反应的问题，研究人员开展了设计能呈现肿瘤特异性隐蔽表位免疫原的研究。结果显示设计的免疫原可稳定呈现 mAb806 结合表位，虽免疫原性弱，但为开发抗癌疫苗提供了新起点12。
在癌症治疗领域，当前的抗癌抗体虽有一定疗效，但却存在一个棘手的问题，那就是常常会与健康组织发生交叉反应，从而引发严重的副作用。这就好比在打击敌人的时候，误伤到了自己人，使得治疗效果大打折扣，也给患者带来了更多痛苦。为了寻找更安全有效的癌症治疗方法，来自美国的研究人员开展了一项极具意义的研究
1。
他们把目光聚焦在表皮生长因子受体（EGFR）上，许多癌症中，EGFR 基因会出现扩增、突变等情况。单克隆抗体 mAb806 能选择性地与过表达 EGFR 或表达截断突变体 EGFRvIII 的癌细胞结合，却不会与正常细胞结合，这为癌症疫苗的研发指明了一个方向 —— 设计能引发类似 mAb806 抗体的免疫原。
该研究成果发表在《Scientific Reports》上，其意义重大。研究人员通过设计能呈现 mAb806 结合表位的免疫原，为开发癌症选择性抗体的疫苗奠定了基础，有望推动癌症治疗领域的发展，为众多癌症患者带来新的希望2。
在研究方法上，研究人员主要运用了以下关键技术：一是分子动力学（MD）模拟技术，利用该技术模拟 EGFR 的构象，寻找 mAb806 结合表位可及的构象，构建 mAb806 - EGFR 复合物结构模型；二是通过 Rosetta 软件中的 MotifGraft 和 RosettaRemodel 工具，进行免疫原设计，寻找合适的支架蛋白并设计突变体以稳定表位构象；三是采用多种实验技术，如表面等离子共振（SPR）、微尺度热泳（MST）、一维核磁共振光谱（1D NMR）、酶联免疫吸附测定（ELISA）等，对设计的免疫原进行表征和免疫原性测试1214。
下面来看具体的研究结果：
- 构建 mAb806 与 EGFR 复合物的结构模型：运用长时程 MD 模拟结合自适应模拟回火协议，对 EGFR 胞外区域进行模拟。结果发现，在正常功能状态下，mAb806 无法与 EGFR 结合。而在模拟 2 的少数帧中，表位变得可及，从而成功构建出 mAb806 与 EGFR 的复合物结构模型34。
- 设计免疫原：以 MD 模拟产生的构象为起点，使用 MotifGraft 在蛋白质数据库（PDB）中搜索合适的支架蛋白，确定人 DKK1 蛋白的 C 末端结构域为潜在支架。通过引入额外二硫键并设计 17 个突变体，经 MD 模拟筛选出 DKK1 - 6 和 DKK1 - 16 两个免疫原进行后续实验56。
- 免疫原的实验表征：这两个免疫原在 Sf21 细胞中表达良好，1D NMR 显示它们为折叠蛋白。SPR 和 MST 实验表明，它们与 mAb806 的结合速率常数和亲和力均高于游离表位肽，说明免疫原成功稳定了表位的结合构象78。
- 免疫原性测试：用设计的免疫原和表位肽 - KLH 结合物免疫兔子，ELISA 分析显示，设计的免疫原免疫兔子产生的抗血清较弱，产生速度也较慢。但来自兔子 2759（免疫 DKK1 - 16）的抗血清和纯化的多克隆抗体（pAbs），对过表达 EGFR 或表达 EGFRvIII 的细胞系表现出一定的结合偏好，且其 pAbs 能与 mAb806 竞争结合过表达 EGFR 的细胞，说明免疫原引发了期望的（尽管较弱）反应，即产生了类似 mAb806 的抗体910。
研究结论和讨论部分指出，MD 模拟在识别与异常蛋白构象相关的隐蔽表位方面具有重要作用，基于 MD 模拟的免疫原设计策略有助于开发高选择性的治疗性抗体和癌症疫苗。虽然目前设计的免疫原存在免疫原性弱等问题，但通过改进免疫原设计、调整免疫原组成和免疫方案，有望克服这些障碍，开发出能有效引发类似 mAb806 的癌症选择性抗体的免疫原，为癌症治疗带来新的突破1113。
