免疫检查点抑制剂是临床转化较成熟、适应症覆盖范围广的肿瘤免疫治疗技术之一,通过接触肿瘤微环境中的免疫抑制信号,重新激活抗肿瘤免疫反应。从PD-1、PD-L1和CTLA-4,到LAG-3、TIGIT、TIM(TIMB)-3、VISTA等新兴靶点,研发管线在不断扩展。同时,其研究方向正在从发现一个高表达靶点,转向解析受体、配体、免疫细胞及肿瘤微环境构成的抑制网络机制。
在开发免疫检查点时,我们需要确定一系列问题:靶蛋白真实表达水平如何?由哪些细胞表达?位于膜上还是胞内?是否存在共表达或共抑制?表达是否会随着免疫激活、疾病进展或药物干预而改变?
解决这些问题需要对应的抗体工具,比如靶点检测抗体、功能封闭抗体、科研级生物类似药抗体、抗独特型抗体及其它配套抗体。其中靶点检测抗体需要适用于WB、ELISA、IHC、IF、FCM等验证应用,将靶点转化为可重复、可定量的数据,支持实验模型筛选、药物机制研究及联合治疗策略设计,是从靶点发现到临床转化的重要工具。
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抗体:建立靶点开发的数据链
免疫检查点靶点的表达通常具有细胞特异性和异质性,单纯的转录组数据不能判断蛋白是否完成翻译、糖基化、膜转运等修饰状态,也无法确定其在肿瘤细胞、T细胞、NK细胞或髓系细胞的具体分布。结合抗体检测,能呈现靶点的关键性能,比如特异性、表位、动态表达情况等。
不同的检测目的和技术对抗体的要求存在明显差异。
检测目的 | 主要方法 | 对抗体的核心要求 |
靶蛋白是否表达、分子量 | WB、ELISA | 识别抗原,有清晰的特异性条带和验证数据 |
表达细胞、共表达亚群、表达强度 | FCM、CITE-seq | 识别天然构象和胞外表位,适用于活细胞检测,偶联后性能稳定 |
在肿瘤、间质或浸润免疫细胞的空间定位 | IHC、IF、mIHC | FFPE样本验证,膜、胞浆或核亚细胞定位明确,背景低 |
刺激、肿瘤进展及治疗时的动态变化 | FCM、IHC、IF、ELISA | 灵敏度、批间一致性、定量范围满足要求 |
治疗后靶点、游离蛋白、总蛋白的水平 | 竞争与非竞争检测抗体 | 能识别游离或总靶点,明确检测抗体与治疗抗体的表位关系 |
因此,抗原验证需针对具体的应用,结合基因敲除、独立抗体、正交检测、标签蛋白或免疫捕获质谱等方案进行验证,不能将一种应用中的验证结果简单用于其他实验技术。
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抗体:贯穿药物研发全流程
靶点发现
免疫检查点早期研发需要确定候选靶点在肿瘤组织、癌旁组织和正常器官中的表达情况及其来源细胞,可通过WB、IHC、IF或FCM抗体确定其组织分布、亚细胞定位和诱导表达特征。免疫组织检测(IHC/IF)抗体适合分析靶蛋白的组织与空间定位,流式细胞检测(FCM)抗体进一步区分CD8+ T细胞、Treg、NK细胞及髓系细胞的靶蛋白表达。
机制探讨与模型构建
检测抗体可用于分析多个免疫检查点间是否存在共表达、受体与配体是否位于相互作用的细胞上,以及药物干预后是否出现靶点内化、代偿性上调或免疫细胞重塑等。这些信息有助于单药、双抗或联合治疗策略的设计。
免疫检查点抑制剂的Fab和Fc需要分别检测。Fab是表位结合区域,Fc段影响Fcγ受体结合、细胞清除、抗体半衰期和组织分布。在小鼠模型中,抗CTLA-4抗体的作用不仅与CTLA-4阻断有关,还涉及Fcγ受体依赖的肿瘤浸润Treg清除。
抑制剂的筛选需要构建过表达、基因敲除、诱导细胞以及肿瘤类器官或人源化动物模型等,通过检测抗体可以确认工程化细胞是否稳定表达蛋白、IFN-γ等刺激是否诱导靶点表达、不同批次原代细胞或动物模型是否具有可比的靶点水平等。
抗体筛选与药理评价
抗体进入药物筛选阶段后,需要通过ELISA、SPR或BLI确认候选抗体的结合活性、亲和力和解离速率,通过竞争实验、共培养体系验证候选分子的相互作用及细胞水平活性。使用科研级的生物类似抗体作为阳性对照,对候选抗体的结合与功能水平进行横向比较。
在细胞结合、配体阻断、T细胞激活和肿瘤杀伤实验中,检测抗体可以帮助校准靶点密度、确定刺激时间窗,并分析药物作用前后的靶点内化、降解或再表达。检测抗体还可用于筛选双靶点的共表达细胞,判断其细胞表达情况。
临床转化阶段的应用
检测抗体可进一步用于临床阶段的伴随诊断、生物标志物的开发。传统生物标志物(如PD-L1)、肿瘤突变负荷、微卫星不稳定等已进入临床指南,但存在单指标预测效能不足的问题,科研人员正在探索更精准的联合标志物体系。
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如何选择适用于免疫检查点研发的抗体产品
我们在选择抗体时,靶点名称、物种反应性、克隆号、价格这些基本信息符合预期后,还需要核对以下信息:
1)是否有目标应用的验证数据。不能用WB数据替代流式细胞术或IHC验证。用于流式细胞术的抗体能够识别细胞表面的蛋白,用于IHC检测抗体需要有石蜡固定组织染色、组织定位、阴性对照等数据。WB抗体重点关注条带大小、非特异性条带等。
2)需关注抗体表位与样本处理条件。用于流式细胞术的抗体需要在活细胞上进行验证。需要明确抗体识别的表位是天然的还是变性的,以及固定、透膜、酶消化、抗原修复等操作是否会影响结合效果。FCM和多重组织检测需要加入免疫细胞及肿瘤细胞谱系标志物(如CD3、CD8、FOXP3、CD11b等),多色方案的结果是否稳定。
3)偶联抗体验证数据很重要。经过偶联验证的抗体,在荧光配置、补偿、FMO对照、活死染色及Fc受体阻断操作上有优势,没有经过偶联验证的抗体可能会影响亲和力或增加背景。
4)特殊应用数据。比如用于功能实验的抗体是否有配体阻断或中和验证数据,用于筛选的抗体是否与候选药物存在竞争、Fc亚型是否符合实验目的。重组抗体的序列确定性、批间一致性是否支持跨批次研究,用于持续时间较长的研发项目。
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免疫检查点抗体产品
围绕PD-1、PD-L1、CTLA-4、LAG-3、TIGIT、TIM(TIMB)-3、VISTA等热门靶点,义翘神州(301047)提供适用于流式细胞术、IHC、IF、WB、ELISA等不同场景的抗体,并提供多种直接荧光偶联产品,可用于靶点表达验证、免疫细胞分型、实验模型筛选及药物处理后的动态检测。
