Peptydy i przeciwciała w badaniach nad nowotworami: przewodnik po katalogu badawczym

Peptydy do badań nad nowotworami i przeciwciała w tym katalogu pełnią cztery odrębne funkcje eksperymentalne: działają jako ligandy punktów kontrolnych i receptorów w testach immunoonkologicznych, jako modulatory angiogenezy, jako wzorce markerów nowotworowych do ilościowych oznaczeń immunologicznych oraz jako substraty proteaz w badaniach inwazji. Nasza strona tematyczna dotycząca nowotworów gromadzi wzorce peptydowe, antysurowice, znakowane znaczniki i zestawy zamawiane przez laboratoria do tych prac, pogrupowane według cząsteczki macierzystej. Niniejszy przewodnik wyjaśnia, które rodziny należą do tematu, do czego każda z nich jest zamawiana i który format odczynnika pasuje do którego pytania.

Co obejmuje temat nowotworów

O włączeniu decyduje zastosowanie badawcze, a nie jakiekolwiek twierdzenie dotyczące cząsteczki. Rodzina pojawia się w temacie nowotworów, gdy jej macierzyste białko lub peptyd jest ugruntowanym celem, markerem lub narzędziem w literaturze onkologicznej — białka punktów kontrolnych, regulatory angiogenezy, hormony jelitowe z udokumentowanymi receptorami mitogennymi na liniach nowotworowych, proteazy związane z degradacją macierzy oraz wydzielane markery stosowane do określania stadium lub śledzenia choroby w modelach. Wiele rodzin jest wspólnych z innymi tematami: somatostatyna pojawia się w pracach nad neuropeptydami, adiponektyna w badaniach nad otyłością. Nic w tej sekcji nie jest produktem terapeutycznym; każdy produkt jest dostarczany wyłącznie do badań in vitro oraz zatwierdzonych badań na zwierzętach.

Odczynniki punktów kontrolnych układu odpornościowego i immunoonkologii

Biologia punktów kontrolnych generuje dużą część obecnych zamówień. Odpowiednie rodziny obejmują peptydy blokujące, fragmenty domen zewnątrzkomórkowych oraz antysurowice służące do wykrywania ekspresji w tkance nowotworowej:

• PD-1 i PD-L1 — fragmenty peptydowe obejmujące powierzchnię oddziaływania, stosowane w testach kompetycyjnych, badaniach wiązania i jako immunogeny; antysurowice do immunohistochemicznej oceny skrawków nowotworów.
• CTLA-4 — druga klasyczna oś punktów kontrolnych, zamawiana jako wzorce peptydowe i przeciwciała do prac nad kostymulacją limfocytów T.
• Rodziny TNF i interleukin — peptydy i fragmenty cytokin do badań mikrośrodowiska guza oraz jako kalibratory paneli multipleksowych.
• Chemokiny CXCL i CCL oraz SDF-1 (CXCL12) — testy chemotaksji i zasiedlania przerzutowego; oś SDF-1/CXCR4 jest jedną z najlepiej zbadanych w rozsiewie nowotworów.

Angiogeneza i peptydy antyangiogenne

Literatura dotycząca angiogenezy jest wyjątkowo bogata w peptydy, ponieważ kilka endogennych inhibitorów to proteolityczne fragmenty większych białek macierzy:

• Endostatyna — C-końcowy fragment kolagenu XVIII, archetypowy endogenny inhibitor angiogenezy w testach migracji komórek śródbłonka i tworzenia struktur rurkowych.
• Anginex — zaprojektowany peptyd o strukturze beta-kartki, celujący w galektynę-1 na aktywowanym śródbłonku; narzędzie syntetyczne, a nie naturalny fragment.
• Wazohibina i PEDF — negatywne regulatory pochodzenia śródbłonkowego, zamawiane jako wzorce i do wykrywania za pomocą przeciwciał.
• Trombospondyna — peptydy powtórzeń typu 1 TSP-1 (w tym linia ABT-510) są standardowymi kontrolami pozytywnymi w przesiewach antyangiogennych.
• Angiopoetyna — odczynniki szlaku Ang-1/Ang-2 i Tie2 do badań stabilności naczyń, w dużej mierze pokrywające się z tematem sercowo-naczyniowym.

Markery nowotworowe, rodziny czynników wzrostu i inwazji

Pozostałe rodziny dzielą się na markery oznaczane w próbkach i narzędzia mechanistyczne:

• Chromogranina A — standardowy marker wydzielniczy guzów neuroendokrynnych i jeden z najczęściej zamawianych celów zestawów do oznaczeń w tym temacie.
• Gastryna i CCK — sygnalizacja przez receptor CCK-B/gastrynowy na liniach nowotworów przewodu pokarmowego; zamawiane jako peptydy pełnej długości i jako analogi selektywne receptorowo.
• Bombezyna i peptyd uwalniający gastrynę — historycznie ważne autokrynne pętle wzrostowe w modelach drobnokomórkowego raka płuca, nadal wykorzystywane w opracowywaniu sond ukierunkowanych na GRPR.
• Somatostatyna — farmakologia podtypów SSTR leży u podstaw zarówno obrazowania guzów neuroendokrynnych, jak i obszernego zbioru prac komórkowych nad działaniem antyproliferacyjnym.
• Surwiwina i peptydy rodziny Bcl — narzędzia regulacji apoptozy, w tym peptydy domeny BH3 stosowane do badania gotowości mitochondrialnej (priming).
• uPAR, katepsyny i autotaksyna — grupa inwazji i przebudowy macierzy; substraty katepsyn zamawia się zwykle jako fluorogenne peptydy znakowane.
• Osteopontyna i glipikan — rodziny adhezyjne i koreceptorowe o ugruntowanej roli markerowej, glipikan-3 szczególnie w modelach raka wątrobowokomórkowego.
• TGF-β — zależny od kontekstu supresor i promotor nowotworów; wzorce peptydowe i antysurowice wspierają oba kierunki tej literatury.

Jakie formaty obejmuje temat nowotworów

W tych rodzinach powtarzają się cztery typy produktów. Podstawowym narzędziem są syntetyczne wzorce peptydowe: peptydy blokujące, ligandy receptorów i immunogeny, zwykle o czystości HPLC ≥95% w napełnieniach od mikrogramów do miligramów. Peptydy znakowane mają tu większe znaczenie niż w większości tematów, ponieważ testy proteaz opierają się na fluorogennych substratach z parą FRET, a ligandy biotynylowane napędzają prace typu pull-down. Poliklonalne antysurowice służą do immunohistochemii skrawków nowotworów i detekcji metodą Western blot. Zestawy ELISA i EIA oznaczają ilościowo wydzielane markery, takie jak chromogranina A czy endostatyna, w osoczu i podłożu kondycjonowanym. W wychwytywaniu (pull-down) i immunoprecypitacji wykorzystuje się dodatkowo kulki magnetyczne, a w projektach mapowania epitopów — biblioteki peptydowe; nakładające się skany wzdłuż antygenu nowotworowego to rutynowe zamówienie.

Jak laboratoria dokonują wyboru w obrębie rodziny

Dominują trzy decyzje. Po pierwsze: fragment czy pełna długość. Prace nad punktami kontrolnymi niemal zawsze wykorzystują fragmenty powierzchni oddziaływania, a nie całą ektodomenę, a peptyd blokujący jest walidowany pod kątem absorbowania przeciwciała, a nie farmakologii receptorowej. Po drugie: gatunek. Modele ksenograftów i modele syngeniczne u myszy wymagają odczynników o sekwencji mysiej, a reaktywności krzyżowej antysurowicy uzyskanej przeciw sekwencji ludzkiej nie można zakładać — każdy produkt podaje swoją reaktywność gatunkową. Po trzecie: zgodność z testem. Substrat fluorogenny jest zdefiniowany przez parę znaczników i chemię wygaszania w równym stopniu co przez sekwencję, dlatego przed zamówieniem należy porównać profil wzbudzenia i emisji z możliwościami czytnika płytek.

Uwagi dotyczące obsługi w tym temacie

Większość peptydów z tematu nowotworów to małe, liofilizowane cząsteczki, stabilne przez lata w zamkniętych fiolkach w temperaturze −20 °C. Dwie przestrogi mają tu większe znaczenie niż zwykle. Sekwencje hydrofobowe — kilka peptydów BH3 i pochodnych trombospondyny — słabo się rozpuszczają w buforze wodnym i mogą wymagać organicznego współrozpuszczalnika; zob. rozpuszczalność peptydów. Ponadto substraty fluorogenne są wrażliwe na światło: należy je porcjować przy ograniczonym oświetleniu i przechowywać w fiolkach z ciemnego szkła. Ogólne zasady opisano w przewodniku po przechowywaniu, przewodniku po porcjowaniu oraz — w zakresie weryfikacji zawartości — w przewodniku po COA.

Co dalej

Warto przejrzeć pełny temat nowotworów lub zacząć od centrum katalogu badawczego. Pokrewne przewodniki obejmują sekcję sercowo-naczyniową, która dzieli rodziny związane z angiogenezą, oraz przewodnik po typie „zestawy do oznaczeń”, jeśli pytanie dotyczy oznaczania ilościowego markerów, a nie mechanizmu.