Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Trình bày phage in vitro trong dòng tế bào beta của chuột: Một phương pháp đơn giản để tạo ra kháng thể chuỗi đơn nhắm vào một epitope đặc hiệu cho tế bào beta
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là đánh giá việc trình bày phage in vitro trong một dòng tế bào beta như một chiến lược mới để cách ly các tác nhân/ sinh phẩm đặc hiệu cho tế bào beta. Một thư viện kháng thể chuỗi đơn (SCA) đã được tiền ướp với các tế bào AR42J nhằm loại bỏ các SCA có đặc tính gắn kết ngoại tiết. Nó sau đó được thực hiện trên các tế bào INS-1 để chọn lọc các kháng thể nhắm vào tế bào beta. Bằng các phương pháp này, chúng tôi đã cách ly được một kháng thể mới, SCA B5, với khả năng gắn kết nhanh (6.0 phút) và có độ đặc hiệu cao hơn 450 lần đối với tế bào beta so với tế bào ngoại tiết. Chúng tôi ước tính rằng SCA B5 có ái lực gắn kết trong khoảng μmol/l thấp và có 858 vị trí gắn kết trên mỗi tế bào beta. Kính hiển vi huỳnh quang cho thấy sự gắn kết với bề mặt tế bào beta và xác nhận sự nội hóa sau đó. Hơn nữa, sự nhuộm các mảnh mô tụy của chuột và người bằng SCA B5 gợi ý rằng epitope mục tiêu được trình bày trong các tế bào beta tụy có nguồn gốc khác nhau. Hình ảnh hồng ngoại tiết lộ rằng việc đánh dấu các tế bào beta bằng SCA B5 chỉ phụ thuộc vào khối lượng tế bào beta. Qua các thí nghiệm cạnh tranh, chúng tôi loại trừ insulin, glutamate decarboxylase, C-peptide và polypeptide amyloid tiểu đảo như là các mục tiêu của SCA B5. Phù hợp với những dự đoán này, SCA B5 đã chuyển hướng trong vivo một cách đặc hiệu cao tới các tế bào beta bình thường và các tế bào beta chức năng kém của chuột mắc tiểu đường. Hơn nữa, sự tích luỹ của SCA B5 đánh dấu phóng xạ trong tụy đã giảm 80% sau khi tiêm trước với SCA B5 không có đánh dấu, qua đó xác nhận sự tiếp nhận đặc hiệu trong tụy. Chúng tôi báo cáo một chiến lược đơn giản để tạo ra một SCA nhắm vào một epitope mới đặc hiệu cho tế bào beta.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Weir GC, Bonner-Weier S, Leahy JL (1990) Islet mass and function in diabetes and transplantation. Diabetes 39:401–405
Butler AE, Janson J, Bonner-Weier S et al (2003) β-cell deficit and increased β-cell apoptosis in humans with type 2 diabetes. Diabetes 52:102–110
Schneider S (2008) Efforts to develop methods for in vivo evaluation of the native β-cell mass. Diabetes Obes Metab 10(Suppl 4):109–118
Schneider S, Feilen PJ, Schreckenberger M et al (2005) In vitro and in vivo evaluation of novel glibenclamide derivatives as imaging agents for the non-invasive assessment of the pancreatic islet cell mass in animals and humans. Exp Clin Endocrinol Diabetes 113:388–395
Schneider S, Ueberberg S, Korobeynikov A et al (2007) Synthesis and evaluation of a glibenclamide glucose-conjugate: a potential new lead compound for substituted glibenclamide derivatives as islet imaging agents. Regul Pept 139:122–127
Wängler B, Schneider S, Thews O et al (2004) Synthesis and evaluation of [18F]repaglinide: a promising radioligand for quantification of pancreatic β-cell mass with positron emission tomography (PET). Nucl Med Biol 31:639–647
Sweet IR, Cook DL, Lernmark A et al (2004) Systematic screening of potential beta cell imaging agents. Biochem Biophys Res Commun 314:976–983
Hampe CS, Wallen AR, Schlosser M, Ziegler M, Sweet IR (2005) Quantitative evaluation of a monoclonal antibody and its fragment as potential markers for pancreatic β-cell mass. Exp Clin Endocrinol Diabetes 113:381–387
Gotthardt M, Lalyko G, van Eerd-Vismale J et al (2004) A new technique for in vivo imaging of specific GLP-1 binding sites: first results in small rodents. Regul Pept 137:162–167
Souza F, Simpson N, Raffo A et al (2006) Longitudinal noninvasive PET-based beta cell mass estimates in a spontaneous diabetes rat model. J Clin Invest 116:1506–1513
Moore A, Bonner-Weir S, Weissleder R (2001) Noninvasive in vivo measurement of beta cell mass in mouse model of diabetes. Diabetes 50:2231–2236
Malaisse WJ (2001) On the track to the β-cell. Diabetologia 44:393–406
Souza F, Freeby M, Hultman K et al (2006) Current progress in non-invasive imaging of beta cell mass of the endocrine pancreas. Curr Med Chem 13:2761–2773
Virostko J, Jansen ED, Powers AC (2006) Current status of imaging pancreatic islets. Curr Diab Rep 6:328–332
Ueberberg S, Schneider S (2010) Phage library-screening: a powerful approach for generation of targeting-agents specific for normal pancreatic islet-cells and islet-cell carcinoma in vivo. Regul Pept 160:1–8
Kolonin MG, Saha PK, Chan L, Pasqualini R, Arap W (2004) Reversal of obesity by targeted ablation of adipose tissue. Nat Med 10:625–632
Arap W, Kolonin MG, Trepel M et al (2002) Steps toward mapping the human vasculature by phage display. Nat Med 8:121–127
Ueberberg S, Meier JJ, Waengler C et al (2009) Generation of novel single-chain antibodies by phage-display technology to direct imaging agents highly selective to pancreatic beta- or alpha-cells in vivo. Diabetes 58:2324–34
Pasqualini R, Arap W, Rajotte D, Ruoslathi E (2000) In vivo selection of phage display libraries. In: Barbas C, Burton D, Silverma G, Scott J (eds) Phage display: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, pp 22.1–22.24
Giordano RJ, Marina CV, Lahdenranta J, Pasqualini R, Arap W (2001) Biopanning and rapid analysis of selective interactive ligands. Nat Med 7:1249–1253
Samli KN, McGuire MJ, Newgard CB, Johnston SA, Brown KC (2005) Peptide-mediated targeting of the islets of Langerhans. Diabetes 54:2103–2108
Joyce JA, Laakkonen P, Bernasconi M, Bergers G, Ruoslahti E, Hanahan D (2003) Stage-specific vascular markers revealed by phage display in a mouse model of pancreatic islet tumorigenesis. Cancer Cell 4:393–403
Yao VJ, Yao VJ, Ozawa MG, Trepel M, Arap W, McDonald DM, Pasqualini R (2005) Targeting pancreatic islets with phage display assisted by laser pressure catapult microdissection. Am J Pathol 166:625–636