陳欣林,施明杰,林澤桁,張玉明,石 明※
(1.廣東醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,東莞市環(huán)境醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 東莞 523808; 2.南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院小兒科,廣州 510515)
超抗原是在極低濃度下可非特異地刺激多數(shù)T細(xì)胞克隆活化增殖,產(chǎn)生極強(qiáng)免疫應(yīng)答的一種蛋白分子,主要由細(xì)菌外毒素或逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)物組成[1]。超抗原可分為外源性超抗原[如金黃色葡萄球菌腸毒素(Staphylococcalenterotoxins,SEs)、鏈球菌致熱外毒素、M蛋白等]和內(nèi)源性超抗原(如小鼠乳腺瘤病毒)。金黃色葡萄球菌腸毒素C(Staphylococcalenterotoxins C,SEC)是由金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的外源性超抗原,具有強(qiáng)大的T細(xì)胞活化能力。金黃色葡萄球菌是一種多功能病原體,可產(chǎn)生一系列對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物具有毒理作用的外蛋白,如透明質(zhì)酸酶、葡萄球菌激酶、核酸酶、脂肪酶、蛋白酶、膠原酶、溶血素、剝脫性毒素和含有毒性的超抗原蛋白。其中,超抗原蛋白包括中毒性休克綜合征毒素1、葡萄球菌腸毒素樣蛋白和SEs。SEC是SEs的一種血清型,能高效活化大量T細(xì)胞,并產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,參與免疫應(yīng)答。現(xiàn)就SEC的生物學(xué)活性及其在抗腫瘤和骨科相關(guān)疾病的臨床應(yīng)用及SEC突變體蛋白的研究進(jìn)展予以綜述。
若新發(fā)現(xiàn)SEs與先前已知SEs具有≥90%的同源性,則會(huì)被指定為先前SEs的亞型[2-3]。SEC是經(jīng)典腸毒素之一,分子量為27 000~27 600,有SEC1、SEC2、SEC3三種亞型[4]。此外,SEs亞型的其他名稱(chēng)可以指代“變體”而不是指定的數(shù)字,如從由綿羊、山羊或牛來(lái)源的乳腺炎病例分離的金黃色葡萄球菌菌株產(chǎn)生的SEC變體的情況,命名為綿羊SEC、山羊SEC和牛SEC,顯示出獨(dú)特的宿主特異性[5]。
SEC1、SEC2和SEC3是6種SEC亞型中的成熟毒素,具有高度同源性,同時(shí)也是SEC研究的焦點(diǎn)。SEC2和SEC3僅相差4個(gè)氨基酸,同源性為98.3%;SEC1和SEC2相差9個(gè)氨基酸,同源性為97.1%;而SEC1與SEC3亦相差9個(gè)氨基酸,同源性為96.2%[6-7]。不同毒素的刺激活化能力不同,但所有SEC亞型都會(huì)引起淋巴細(xì)胞增殖。有研究發(fā)現(xiàn),SEC3在口服和靜脈注射的猴子模型中均具有高度催吐毒性,故SEC1和SEC2在免疫治療方面的應(yīng)用相對(duì)較多[8]。
SEC具有強(qiáng)大的超抗原活性,中國(guó)早已生產(chǎn)出金葡素注射液,并應(yīng)用于臨床,其主要成分是SEC、蛋白質(zhì)、多肽、18種氨基酸和游離凝固酶。超抗原依賴(lài)性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性是SEC發(fā)揮抗腫瘤作用的主要機(jī)制[9]。此外,活化的T細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,包括白細(xì)胞介素-2、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、γ干擾素等,進(jìn)一步激活自然殺傷細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞,釋放蛋白和溶細(xì)胞素,誘導(dǎo)細(xì)胞死亡,從而殺死對(duì)自然殺傷細(xì)胞不敏感的腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤生長(zhǎng)[10-11]。另有研究表明,超抗原刺激淋巴細(xì)胞可導(dǎo)致T細(xì)胞依賴(lài)性B細(xì)胞的分化[12-13]。SEC2通過(guò)Toll樣受體-核因子κB信號(hào)通路刺激骨髓來(lái)源的樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟,從而影響抗原呈遞細(xì)胞,增強(qiáng)免疫效應(yīng)[14]。此外,超抗原SEC還可通過(guò)刺激主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)類(lèi)分子非依賴(lài)性途徑引起T細(xì)胞擴(kuò)增,從而加強(qiáng)免疫殺傷作用[15]。
在經(jīng)典作用模式中,超抗原活化T細(xì)胞不需要抗原呈遞細(xì)胞的加工處理,以完整的蛋白質(zhì)形式呈遞給T細(xì)胞,一端在抗原肽結(jié)合槽外,直接與抗原呈遞細(xì)胞膜上的MHCⅡ類(lèi)分子的α/β鏈的非多態(tài)區(qū)外側(cè)結(jié)合;另一端直接與T細(xì)胞受體復(fù)合物(T-cell receptor complex,TCR)的Vβ鏈的C區(qū)結(jié)合,形成MHCⅡ-超抗原-TCR三元復(fù)合物。T細(xì)胞的活化過(guò)程具有MHCⅡ分子依賴(lài)性,SEC與抗原呈遞細(xì)胞上的MHCⅡ分子上α/β鏈的非多態(tài)區(qū)外側(cè)的特殊位點(diǎn)架橋連接,分別位于α鏈的低親和力結(jié)合位點(diǎn)和β鏈的鋅配位高親和力結(jié)合位點(diǎn)[16-17]。研究表明,MHCⅡ分子在β1結(jié)構(gòu)域、α1結(jié)構(gòu)域和α2結(jié)構(gòu)域上具有主要結(jié)合位點(diǎn)[18]。
SEC還可以通過(guò)MHC分子非依賴(lài)性T細(xì)胞激活途徑,使T細(xì)胞擴(kuò)增和產(chǎn)生細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞[19]。對(duì)MHCⅡ分子缺陷人類(lèi)細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),超級(jí)抗原SEC1支持純化的人T細(xì)胞增殖;SEC2在缺陷細(xì)胞存在下抑制SEC1介導(dǎo)的T細(xì)胞活化,表明SEC2可與SEC1競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合TCR。SEC1的N端附近的特定氨基酸(如L20T和E22G)在促進(jìn)Ⅱ類(lèi)非依賴(lài)性TCR相互作用中起關(guān)鍵作用,即使MHCⅡ陽(yáng)性抗原呈遞細(xì)胞存在時(shí),也不影響活化T細(xì)胞的效果。TCR結(jié)合親和力或SEC1-TCR相互作用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的細(xì)微差異可以補(bǔ)償MHCⅡ類(lèi)分子的缺乏,并促進(jìn)T細(xì)胞增殖[15]。
2.1SEC抗腫瘤的臨床應(yīng)用 SEC的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)主要來(lái)自中國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)的國(guó)家一類(lèi)生物制品金葡素注射液。金葡素注射液主要用于癌癥和骨科疾病的臨床治療。SEC可以?xún)?yōu)先對(duì)MHCⅡ陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性,從而抑制腫瘤生長(zhǎng)[20]。金葡素注射液常用于治療惡性胸腔積液和腹水[21-22]。惡性胸腔積液是多種惡性腫瘤(如乳腺癌,肺癌、非小細(xì)胞癌等)中晚期常見(jiàn)的并發(fā)癥,病死率較高,患者出現(xiàn)循環(huán)障礙和呼吸困難的可能性增加,嚴(yán)重者危及生命。金葡素注射液常聯(lián)合順鉑、奈達(dá)鉑等藥物治療惡性胸腔積液,患者可耐受、毒副作用小,治療效果較好。金葡素注射液還可增加因放療、化療而減少的白細(xì)胞,提高患者生存質(zhì)量和化療的耐受性[23-24]。此外,金葡素注射液也可用于直接治療腫瘤,如微波凝固治療后,在超聲引導(dǎo)下將金葡素注射液注射到肝內(nèi)肝癌組織中。腫瘤部位的免疫組織化學(xué)染色顯示,金葡素注射液治療可顯著增加抗腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞的數(shù)量,并改善局部免疫反應(yīng)[25]。金葡素注射液還可用于治療氣胸[26],乳糜胸[27],胸瘺[28],腹瘺和皮下積液等疾病[29]。金葡素注射液抗腫瘤效果顯著,出現(xiàn)發(fā)熱、腹瀉等毒性作用輕微,尚未見(jiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。
2.2SEC骨科治療的臨床應(yīng)用 金葡素注射液也用于骨科疾病的治療。金葡素注射液可全身應(yīng)用,并可局部注射于骨折斷端或骨不連接處,促進(jìn)骨折愈合[30]。金葡素注射液用于骨缺損、骨壞死等疾病時(shí),也表現(xiàn)出良好的效果[26-27]。以纖維蛋白膠為載體修復(fù)骨缺損模型的細(xì)胞水平研究發(fā)現(xiàn),金葡素注射液可修復(fù)骨缺損,避免金葡素注射液的局部注射缺陷,提高藥物療效[31]。金葡素注射液主要通過(guò)改善骨折斷端局部血供、促進(jìn)成骨細(xì)胞分化成熟等途徑加快骨代謝,促進(jìn)斷骨愈合??梢?jiàn),金葡素注射液的骨科應(yīng)用具有巨大潛力,但其機(jī)制還需進(jìn)一步研究探索。
金葡素注射液已在中國(guó)用于癌癥臨床治療20余年,SEC2是金葡素注射液的主要作用成分。金葡素注射液中SEC2的高分子量導(dǎo)致其通過(guò)生物屏障的滲透性差,且存在一定的毒副作用(如發(fā)熱、局部紅腫和胃腸道反應(yīng)等),限制了其廣泛應(yīng)用。此外,金葡素注射液的復(fù)雜成分也是重要的限制因素,主要效應(yīng)物質(zhì)SEC2在注射產(chǎn)品中的濃度非常低,占注射產(chǎn)品總蛋白質(zhì)的比例<0.1%,故應(yīng)對(duì)注射制劑進(jìn)行優(yōu)化改良[32]。近年來(lái),為增強(qiáng)其超抗原特性,減少毒副作用,擴(kuò)大SEC2的臨床應(yīng)用范圍,已陸續(xù)出現(xiàn)了許多SEC2蛋白突變體。
SEC突變體研究早期,Wang等[33]通過(guò)刪除SEC2分子中N端或C端的氨基酸殘基(不影響超抗原活性)的方法,構(gòu)建用于免疫療法的低分子量超抗原劑(即一系列SEC2突變體),以探求SEC2的生物活性結(jié)構(gòu)區(qū)域,實(shí)驗(yàn)表明,缺失N端11個(gè)殘基的突變體對(duì)T細(xì)胞刺激活性沒(méi)有影響,且N端的進(jìn)一步缺失可嚴(yán)重抑制T細(xì)胞增殖的能力,可見(jiàn),N端是T細(xì)胞增殖所必需的;而C端缺失77個(gè)氨基酸殘基的突變體保留了SEC2超抗原活性,更多C端氨基酸的去除則會(huì)降低SEC2的超抗原活性和致熱活性,該實(shí)驗(yàn)大致確定了SEC2的生物活性結(jié)構(gòu)區(qū)域,對(duì)相關(guān)后續(xù)研究具有指導(dǎo)意義。
在構(gòu)建SEC2突變體蛋白過(guò)程中,通過(guò)定點(diǎn)突變改變蛋白分子中與毒性相關(guān)的活性部位的氨基酸組成,可降低毒性、保留或提高其超抗原活性,已成為目前SEC突變體研究的熱點(diǎn),且選擇突變位點(diǎn)尤其重要。研究表明,丙氨酸或絲氨酸取代第93位半胱氨酸和第110位半胱氨酸的定點(diǎn)誘變可干擾二硫鍵的形成,所形成的突變體可誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖,并降低腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用,由此可見(jiàn),二硫環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)維持SEC2的最大超抗原活性有重要作用[34]。第93位半胱氨酸、第110位半胱氨酸和第118位的組氨酸殘基是負(fù)責(zé)嘔吐的功能位點(diǎn)。若以這3個(gè)功能位點(diǎn)作為取代位點(diǎn),則可能使新SEC2突變體的催吐活性失活,為臨床腫瘤治療提供新的SEC2突變體免疫治療劑[35]。SEC2晶體結(jié)構(gòu)有2個(gè)鋅結(jié)合位點(diǎn),由位于第47位、第118位和第122位的組氨酸殘基介導(dǎo)位點(diǎn)形成,鋅結(jié)合可能對(duì)SEC2的生物活性起作用[36-37]。另有研究發(fā)現(xiàn),SEC2中的第47位的組氨酸殘基參與MHCⅡ分子結(jié)合,對(duì)抗原活性起重要作用,但對(duì)毒性作用影響甚小,突變體取代第47位的組氨酸殘基可對(duì)T細(xì)胞的增殖能力造成損害[38-39]。同時(shí),鋅配位的第118位氨酸殘基和第122組氨酸殘基與抗原活性無(wú)關(guān),在SEC2的催吐和發(fā)熱中起關(guān)鍵作用。由此可見(jiàn),突變體可將SEC2的超抗原特性和毒性分離,既可降低毒性,也可保持或提高超抗原特性,且不會(huì)造成沖突,為SEC2突變體的開(kāi)發(fā)提供了新思路[38]。
3.1SEC突變體蛋白的抗腫瘤研究進(jìn)展 近年來(lái),SEC抗腫瘤的臨床治療效果顯著,其抗腫瘤的作用成為研究的重點(diǎn),現(xiàn)已出現(xiàn)的突變體蛋白,在結(jié)構(gòu)和功能上均有差別。通過(guò)定點(diǎn)突變SEC2中第20位蘇氨酸和第22位甘氨酸而獲得的SEC2(T20L/G22E)突變體,與野生型SEC2相比,其超抗原活性和腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制活性均得到增強(qiáng);體內(nèi)進(jìn)一步的毒性實(shí)驗(yàn)表明,與SEC2相比,SEC2(T20L/G22E)的催吐和熱原活性無(wú)顯著增強(qiáng)[40]。引入丙氨酸取代SEC2分子中第144位苯丙氨酸和第45位亮氨酸所構(gòu)建的mSEC2(F44A,L45A)突變體,具有與SEC2相當(dāng)?shù)拇碳ち馨图?xì)胞增殖并抑制腫瘤細(xì)胞的能力,但能顯著減弱致熱毒性[41]。
Zhang等[42]運(yùn)用重疊聚合酶鏈反應(yīng)將天然SEC2的第102~106位(即GKVTG)氨基酸殘基換為WWH、WWT和WWP(SEC3突變體第102~104位氨基酸殘基的名稱(chēng),WWH對(duì)應(yīng)SEC3 1A4、WWT對(duì)應(yīng)SEC3 1D1、WWP對(duì)應(yīng)SEC3 1D3),并將3種突變體分別命名為ST-1、ST-2和ST-3。與天然SEC2相比,以上3種突變體可改善小鼠淋巴細(xì)胞增殖,抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng);ST-1和ST-3的發(fā)熱活性與天然SEC2相當(dāng),但ST-2的發(fā)熱活性較天然SEC2顯著增強(qiáng)。Zhang等[43]將SEC2的第102~106位殘基用WWH代替為WWD,命名為ST-4(GKVTG102-106WWH)。與野生型SEC2相比,ST-4可以激活更多的TCR-Vβ8.2和TCR-Vβ8.3T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,這些活化細(xì)胞增加釋放顆粒酶B和穿孔素,通過(guò)線(xiàn)粒體凋亡途徑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡增強(qiáng)。有研究指出,SEC2/ST-4可通過(guò)磷脂酰肌醇-3-激酶/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白和核因子κB信號(hào)通路參與T細(xì)胞活化,ST-4增強(qiáng)磷脂酰肌醇-3-激酶/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白和核因子κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),最終導(dǎo)致T細(xì)胞活化增強(qiáng)[44]。
與野生型SEC2(rSEC2)相比,突變體SAM-3(T20L/G22E/H118A/H122A)增加了TCR結(jié)合親和力,有助于大量T細(xì)胞活化和細(xì)胞因子的釋放[45]。SAM-3還可以激活人TCR-Vβ12、3a、14、15、17和20的CD8+T細(xì)胞,以增強(qiáng)免疫應(yīng)答。此外,活化T細(xì)胞分泌的腫瘤壞死因子-α可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和G1期阻滯,對(duì)HepG2腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用。T細(xì)胞可通過(guò)多種途徑誘導(dǎo)腫瘤,SAM-3可通過(guò)T細(xì)胞上調(diào)腫瘤壞死因子受體1信使RNA的表達(dá)以及胱天蛋白酶-3和胱天蛋白酶-8的活性,介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[46]。
對(duì)各種突變體的分析和比較,有利于拓寬新藥物SEC的研發(fā)思路,也可從中盡可能找出最合理優(yōu)化的突變體,進(jìn)行下一步臨床試驗(yàn),加快臨床藥物的研發(fā)進(jìn)程。
3.2SEC突變體蛋白的骨科研究進(jìn)展 SEC雖已應(yīng)用于臨床治療骨折等骨科疾病,但效果有待提高,且其作用機(jī)制仍在探索中。近年來(lái),有學(xué)者對(duì)突變體2M-118(H118A/T20L/G22E)的骨科應(yīng)用展開(kāi)研究。SEC2中第118位組氨酸被丙氨酸取代,第20位蘇氨酸被亮氨酸取代,第22位甘氨酸被谷氨酰胺取代,得到2M-118突變體。在人間充質(zhì)干細(xì)胞上,2M-118可通過(guò)上調(diào)骨形成蛋白2和Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2/核心結(jié)合因子α1的表達(dá),顯著改善成骨細(xì)胞分化,干擾素誘導(dǎo)的基因IFI16也可在成骨細(xì)胞分化中被2M-118激活;2M-118還可通過(guò)上調(diào)骨保護(hù)素的表達(dá)和抑制核因子κB受體活化因子配體的表達(dá),使骨保護(hù)素/抑制核因子κB受體活化因子配體的比值升高,從而抑制人間充質(zhì)干細(xì)胞中破骨細(xì)胞的生成,促進(jìn)骨再生[47]。
對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的體外研究發(fā)現(xiàn),與磷酸緩沖鹽溶液相比,2M-118可促進(jìn)成骨分化并增強(qiáng)礦化,且堿性磷酸酶、骨鈣素、骨橋蛋白等骨標(biāo)志物基因顯著上調(diào),且對(duì)大鼠體內(nèi)牽張成骨模型的研究發(fā)現(xiàn),2M-118治療組骨體的骨體積分?jǐn)?shù)明顯升高,新骨形成和鞏固明顯加快,脛骨的機(jī)械性能增加,促進(jìn)牽張成骨和增強(qiáng)骨固結(jié)[48]。對(duì)大鼠股骨骨折模型的研究發(fā)現(xiàn),與磷酸緩沖鹽溶液相比,局部使用2M-118可通過(guò)增加骨折愈合組織體積、上調(diào)骨體積分?jǐn)?shù)和促進(jìn)生物力學(xué)恢復(fù)來(lái)加速骨折愈合,與磷酸緩沖鹽溶液相比,2M-118治療組具有更好的組織學(xué)外觀(guān)[49]。綜上所述,2M-118突變體可通過(guò)抑制破骨細(xì)胞形成加快鈣沉積,從而加快成骨并增強(qiáng)骨固結(jié),促進(jìn)骨折愈合。2M-118突變體可成為促進(jìn)骨修復(fù)的潛在治療劑,應(yīng)用于臨床骨科疾病治療。但仍需要進(jìn)一步的研究以了解2M-118突變體促進(jìn)骨生成和骨折愈合的機(jī)制,進(jìn)一步在臨床研究中驗(yàn)證在人體中的作用。
前交叉韌帶損傷難以治愈,關(guān)節(jié)鏡下自體腘繩肌腱移植重建是治療前交叉韌帶損傷的主要方法,促進(jìn)術(shù)后肌腱與骨隧道的良好愈合尤為重要。對(duì)兔膝關(guān)節(jié)建立前交叉韌帶重建模型的研究發(fā)現(xiàn),局部注射SEC可啟動(dòng)局部無(wú)菌性炎癥反應(yīng),加快腱骨界面血管生成、激活骨細(xì)胞和纖維細(xì)胞大量增殖,有效促進(jìn)前交叉韌帶重建后移植肌腱與骨隧道的愈合,為加快前交叉韌帶術(shù)后愈合提供了新方法[50]。
3.3SEC突變蛋的其他應(yīng)用及研究進(jìn)展 隨著研究的進(jìn)展,SEC突變體在其他方面的應(yīng)用逐漸被發(fā)現(xiàn)。惡性腫瘤患者并發(fā)致命性血栓栓塞性疾病十分常見(jiàn),臨床上將惡性腫瘤相關(guān)性血栓稱(chēng)為T(mén)rousseau綜合征。目前尚無(wú)有效方法或適當(dāng)藥物預(yù)防和治愈腫瘤血栓栓塞,為了預(yù)防和治療腫瘤,采取有效措施或?qū)ふ液线m的藥物十分重要。有學(xué)者提出,可利用超抗原的抗腫瘤特性和葡激酶(staphylokinase,Sak)的血栓溶解活性將兩者結(jié)合起來(lái),共同用于治療腫瘤血栓。Hui等[51]通過(guò)9-丙氨酸-連接器將SEC2和Sak基因連接,成功構(gòu)建Sak-連接器-SEC2和SEC2-連接器-Sak,兩種嵌合蛋白都具有與SEC2幾乎相同的外周血單個(gè)核細(xì)胞增殖刺激活性、抗腫瘤活性以及與Sak樣的血栓溶解活性。但由于SEC2的固有催吐活性和嵌合蛋白的高分子量(重均分子量為44 000),這種嵌合蛋白仍需進(jìn)一步優(yōu)化。Hui等[52]構(gòu)建了較Sak-連接器-SEC2和SEC2-連接器-Sak分子量更低、無(wú)催吐反應(yīng)、無(wú)多聚組氨酸標(biāo)簽和無(wú)連接器的截短雙功能嵌合蛋白(ΔSEC2-ΔSak和ΔSak-ΔSEC2),與前者相比,這種截短的蛋白質(zhì)保留了幾乎相同的抗腫瘤和溶栓活性,但分子量更小,重均分子量?jī)H為29 000,其免疫反應(yīng)性略低于ΔSEC2-ΔSak和ΔSak-ΔSEC2。為了增加腫瘤治療的特異性和靶向性,現(xiàn)將腫瘤靶向肽-奧曲肽與雙功能嵌合蛋白結(jié)合形成新的融合蛋白pET-28a-ΔSEC2-ΔSak和pET-28a-ΔSak-ΔSEC2,此種融合蛋白可顯著刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖,明顯抑制人胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng),還具有溶栓活性,表明融合蛋白可以特異性靶向腫瘤表面,對(duì)腫瘤的靶向治療及溶栓治療具有重要意義[53]。
為了增加患者依從性和減少毒副作用,雖SEC2作為靜脈內(nèi)蛋白質(zhì)藥物,學(xué)者們也對(duì)其口服給藥途徑展開(kāi)研究。用His標(biāo)記的SEC2(SEC2-His)對(duì)SEC2作為潛在口服蛋白藥物的抗腫瘤活性和毒性的研究發(fā)現(xiàn),高劑量口服給藥不會(huì)導(dǎo)致顯著毒性,且SEC2-His可以免疫整合形式穿過(guò)腸上皮,維持抗腫瘤活性,但具有更低的全身毒性[54]。此外,狂犬病是人畜共患病,死亡率近100%,最新研究表明,疫苗聯(lián)合SEC2免疫的小鼠產(chǎn)生了更具特異性的抗狂犬病抗體,促進(jìn)狂犬病疫苗誘導(dǎo)的特異性免疫應(yīng)答,SEC2可作為狂犬病疫苗的佐劑,對(duì)預(yù)防狂犬病具有重大意義[55]。既往有關(guān)SEC2的研究都集中在T細(xì)胞激活的特征,但SEC2也可以通過(guò)Toll樣受體-核因子κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑刺激小鼠骨髓來(lái)源的專(zhuān)業(yè)抗原呈遞細(xì)胞-樹(shù)突狀細(xì)胞成熟,以增強(qiáng)免疫應(yīng)答[14]。
超抗原SEC,特別是SEC2,具有非常強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸多樣化,如抗腫瘤治療、骨科疾病、溶栓、疫苗佐劑等。SEC的研究?jī)r(jià)值日益提高,盡管還存在胃腸道反應(yīng)和致熱等毒副作用,但隨著先進(jìn)的分子生物學(xué)和相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,許多SEC2突變體的成功構(gòu)建有利于更優(yōu)質(zhì)候選藥物的篩選,并通過(guò)改善SEC效果和減少不良反應(yīng),生產(chǎn)出更安全、高效、無(wú)毒副作用的生物制劑,擴(kuò)展SEC的臨床應(yīng)用范圍。