分享一篇發(fā)表在JACS的文章：Site-Specific Antibody Prodrugs via S-Arylation: a Bioconjugation Approach Toward Masked Tyrosine Analogues. 文章的通訊作者是MIT的Stephen L. Buchwald教授與Bradley L. Pentelute教授，以及百時(shí)美施貴寶公司的Zhang Yong研究員，Buchwald教授主要研究方向包括生物偶聯(lián)等領(lǐng)域，Bradley L. Pentelute教授主要研究方向是對蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾以及開發(fā)抗體藥物。
抗體藥物作為治療各類疾病如癌癥等方面起到了非常重要的作用，為了降低抗體藥物的脫靶效應(yīng)，目前已經(jīng)有抗體前藥被開發(fā)來靶向疾病組織進(jìn)行治療，其主要原理是利用疾病組織中表達(dá)上調(diào)的蛋白酶，來空間特異性地激活原本被掩蔽的抗體前藥，從而實(shí)現(xiàn)靶向的目的。目前已有的對抗體進(jìn)行掩蔽的方法均是通過重組表達(dá)的策略在抗體的N端添加可以被切割的掩蔽蛋白，從而構(gòu)建抗體前藥，這里作者計(jì)劃利用生物正交反應(yīng)，在抗體上直接引入掩蔽基團(tuán)，來實(shí)現(xiàn)抗體前藥的構(gòu)建。首先作者選擇的生物正交反應(yīng)是鈀介導(dǎo)的偶聯(lián)反應(yīng)，其可以在半胱氨酸上引入芳基。為了最大限度地降低引入芳基后對抗體本身效果的影響，作者計(jì)劃將抗體原本的酪氨酸突變?yōu)榘腚装彼?，從而進(jìn)行后續(xù)的芳環(huán)連接。作者首先在ipilimumab上通過突變，測試了Ipi上幾種Y突變?yōu)镃后引入酪氨酸類似物的突變體與野生型相比，結(jié)合抗原能力的變化，發(fā)現(xiàn)Y49C的羥基苯基半胱氨酸突變體與天然蛋白類似，并且其與鈀介導(dǎo)的偶聯(lián)反應(yīng)的反應(yīng)效率也很高，質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)表明此反應(yīng)只特異性的與Ipi抗體的49位的Cys反應(yīng)。之后作者在選擇掩蔽基團(tuán)時(shí)，通過文獻(xiàn)調(diào)研選擇了在腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)的腫瘤蛋白酶基質(zhì)酶的底物氨基酸序列LSGK作為掩蔽基團(tuán)的linker，并連接了5 kDa的PEG以提高掩蔽能力。作者合成了這個(gè)掩蔽基團(tuán)后進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)其與Y49C的偶聯(lián)十分順利，并且偶聯(lián)之后的抗體與抗原的結(jié)合力顯著下降。最后作者使用蛋白酶基質(zhì)酶處理后，其與底物的結(jié)合能力有了明顯的提升，表明作者構(gòu)建的抗體前藥具有靶向的潛力。總之，作者使用位點(diǎn)特異性的半胱氨酸芳基化反應(yīng)構(gòu)建了抗體前藥，并證明了其具有靶向癌癥組織的潛力，此方法對于后續(xù)的抗體藥物開發(fā)有著重要的作用。原文引用：DOI: 10.1021/jacs.4c04035文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04035
