轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1(TfR1),又稱分化簇71(CD71),是一種與轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)結(jié)合的II型跨膜糖蛋白,通過與鐵結(jié)合的Tf相互作用,在細(xì)胞攝取鐵的過程中發(fā)揮重要作用。
TfR1在惡性腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)水平升高,加上其細(xì)胞外可及性、內(nèi)化能力和在癌細(xì)胞病理中的重要作用,使得該受體成為抗體介導(dǎo)治療的潛在靶點(diǎn)。
TfR1的結(jié)構(gòu)
TfR1是一種與轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)結(jié)合的II型跨膜糖蛋白,由760個(gè)氨基酸組成,以二聚體的形式存在,通過二硫鍵連接。TfR1由胞外C末端結(jié)構(gòu)域(671個(gè)氨基酸)、跨膜區(qū)(28個(gè)氨基酸)和胞內(nèi)N末端結(jié)構(gòu)域(61個(gè)氨基酸)組成。C端胞外區(qū)在251、317和727處的天冬酰胺殘基處包含三個(gè)N連接的糖基化位點(diǎn),在104處的蘇氨酸殘基處包含一個(gè)O連接的糖基化位點(diǎn),這些都是TfR1受體充分發(fā)揮功能所必需的。
Tf由679個(gè)氨基酸組成的多肽鏈和兩個(gè)碳水化合物鏈組成,由兩個(gè)40 kDa的亞基組成,中間由一個(gè)短連接序列隔開,每個(gè)亞基能夠結(jié)合一個(gè)游離的鐵離子(Fe3+),因此,Tf最多可以結(jié)合兩個(gè)鐵離子,并通過與TfR1的相互作用將Fe3+輸送到細(xì)胞表面進(jìn)行內(nèi)化。
TfR1的結(jié)構(gòu)及配體[1]
TfR1的功能
細(xì)胞內(nèi)吞作用將鐵離子與Tf/TfR1復(fù)合體輸送到內(nèi)吞體內(nèi),在內(nèi)體中,由內(nèi)體膜質(zhì)子泵介導(dǎo)的質(zhì)子(H+)內(nèi)流導(dǎo)致pH降至5.5(內(nèi)體酸化),從而觸發(fā)Tf和TfR1的構(gòu)象變化,導(dǎo)致隨后從Tf釋放鐵離子。然后,鐵離子被鐵還原酶STEAP3從Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,并由二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(DMT1)從內(nèi)體中泵出。然后,Tf/TfR1復(fù)合體被循環(huán)回到細(xì)胞表面。細(xì)胞質(zhì)中的Fe2+被結(jié)合到血紅素和各種酶中,作為輔助因子驅(qū)動(dòng)許多關(guān)鍵的細(xì)胞過程。
細(xì)胞通過內(nèi)吞作用攝取鐵[1]
TfR1的表達(dá)
一般來說,TfR1在大多數(shù)正常細(xì)胞上都有低水平的表達(dá)。在高增殖率的細(xì)胞上表達(dá)增加,包括基底表皮、腸上皮和某些激活的免疫細(xì)胞。在胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞和紅系祖細(xì)胞等對鐵需求較高的細(xì)胞上也觀察到高表達(dá)。
由于大多數(shù)癌細(xì)胞的高增殖率,TfR1在惡性腫瘤細(xì)胞上過度表達(dá),與正常細(xì)胞相比,惡性腫瘤細(xì)胞的生長更依賴鐵,這種現(xiàn)象被稱為“鐵癮”。因此,癌細(xì)胞對缺鐵更敏感。
TfR1已被確定為一種通用的癌癥標(biāo)記物。在許多癌癥中,TfR1的高表達(dá)與晚期和/或預(yù)后較差有關(guān),包括乳腺癌、卵巢癌和肺癌等實(shí)體癌,慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)等血液瘤。
靶向TfR1用于癌癥治療
TfR1可以通過兩種不同的方式作為腫瘤治療的靶點(diǎn):
1)間接使用Tf、鐵蛋白或針對TfR1的抗體來遞送抗癌藥物:包括遞送化藥、蛋白質(zhì)(如毒素)、核酸(如寡核苷酸)和病毒載體。還可以生產(chǎn)針對TfR1的納米藥物和其他制劑,例如ADC或PDC。
2)利用抗體本身作為抗癌藥物,利用抗體直接抑制TfR1功能或激活抗體介導(dǎo)的效應(yīng)功能,如ADCC、ADCP和CDC。
重要的是,TfR1用于癌癥治療的兩種方式并不是相互排斥的。直接具有細(xì)胞毒性的抗體也可用于遞送目的。
Fc介導(dǎo)的抗TfR1抗體的功能[1]
用心做好細(xì)胞,為更好的靶向藥
吉滿生物根據(jù)市場需求和研究現(xiàn)狀,推出構(gòu)建CD71過表達(dá)穩(wěn)定細(xì)胞系/抗體的服務(wù),充分滿足藥物研發(fā)需求,助力抗體藥物臨床申報(bào)。點(diǎn)擊此處了解產(chǎn)品
產(chǎn)品列表
數(shù)據(jù)展示
H_TFRC(CD71) CHO-K1 Cell Line(Genomeditech/GM-C19162)使用Anti-H_TFRC(CD71)hIgG1 Antibody(Pabinafusp)(Genomeditech/GM-30129AB),流式結(jié)果
H_TFRC(CD71) HEK-293 Cell Line(Genomeditech/GM-C30180)使用Anti-H_TFRC(CD71)hIgG1 Antibody(Pabinafusp)(Genomeditech/GM-30129AB),流式結(jié)果
H_TFRC(CD71) MC38 Cell Line(Genomeditech/GM-C30499)使用Anti-H_TFRC(CD71)hIgG1 Antibody(Pabinafusp)(Genomeditech/GM-30129AB),流式結(jié)果
參考:
[1]doi: 10.3389/fimmu.2021.607692