第1305章 新的發現(2/2)
「我們有初步的質譜數據。」凱薩琳調出另一份文件,「PAC-FUS1的胞外部分主要來自原來的粘附分子,但融合點附近產生了一段新的短肽序列,大約15個胺基酸,在正常人體組織中從未表達過,這應該是腫瘤特異性的新抗原。」
楊平仔細查看那段序列:「如果這段序列確實暴露在細胞表面,並且構象穩定,那確實是絕佳的靶點,但需要驗證它的可及性,而且我認為它可能成為我們的補充,研究它們的區別,我可以找到更多的秘密。」
「我們可以合作驗證。」凱薩琳提議,「我提供PAC-FUS1腫瘤的類器官和細胞系,你們用你們的平台研究其表面抗原譜。當然,對於K療法我們尚不具備研究能力,但是可以輔助你們,為你們提供特殊的腫瘤細胞樣本。」
「謝謝!」楊平對合作持開放的態度,前提是獨立自主並且掌握核心技術。
凱薩琳對實驗室的各個項目都表現出濃厚興趣,尤其是在聽到格里芬介紹張林的手勢-呼吸研究數據時。
「這讓我想起我們在姑息治療中的一些觀察。」凱薩琳說,「晚期癌症患者常有焦慮和呼吸困難,我們教他們一些簡單的呼吸技巧,有時會配合手部動作。雖然沒有系統研究,但臨床醫生普遍感覺有幫助。」
張林在旁邊如遇知音:「您覺得這可能是什麼機制?」
「除了你們已經發現的注意力調節和神經反射,也許還有社會心理學因素。」凱薩琳分析,「當一個人感到無助時,給他一個具體的、可控制的身體動作,這種控制感本身就能減輕焦慮,從而間接改善生理狀態,這在癌症患者中尤其明顯。」
楊平點頭:「所以張林的研究可能有價值,揭示潛在的生理調節機制,為症狀管理提供簡單易行的干預手段,後者可能對資源有限的醫療環境特別有意義。」
張林受到鼓舞,又詳細介紹了他計劃中的下一步實驗。
幾天之後,安德森癌症中心將腫瘤細胞樣本空運過來,陸小路和格里芬通過優化樣本製備和圖像處理算法,將PANC-ID1複合物的原位結構解析度提升到了8.5埃。在這個解析度下,已經能清晰看到各個亞基的相對位置和大致形狀,以及那個擺動附屬蛋白上的電荷分布模式。
與此同時,凱薩琳提供的PAC-FUS1腫瘤細胞系也到了。團隊用表面蛋白質組學技術分析發現,那個融合特異性的短肽序列確實暴露在細胞表面,而且相對穩定。
「兩個靶點一定存在某種聯繫。」在項目進展會上,楊平總結,「PAC-FUS1隻是PANC-ID1嗎,某種特殊情況下的表達。」
「它們結構差異太大,雖然有些相同部分。」凱薩琳說,她從未這樣想過。
楊平思考片刻:「我們可以全面展開兩種覆核的研究,從結構功能等等,這樣才有可能找出它們的內在聯繫,在沒有找出它們的關聯前,我們可以分開以它們為靶點設計K因子。」
設計K因子的第一步是確定結合模式。宋子墨和凱薩琳採用計算機模擬的方法,預測了PAC-FUS1新抗原表位最可能的構象,然後設計了數百個候選結合分子,不是傳統的抗體,而是基於納米抗體和合成肽的雜交結構,更小、更穩定、更容易生產。
候選分子經過初篩,選出二十個親和力預測最高的,進行基因合成和原核表達。
就在這個關鍵階段,一個意外發現改變了所有人的計劃。
一天深夜,陸小路在分析一批新的冷凍電鏡數據時,發現了一個之前忽略的現象:在PAC-FUS1腫瘤細胞的膜上,不僅缺乏正常的PANC-ID1複合物,還存在一種異常的多蛋白聚集結構。
他放大圖像,仔細分析,這些聚集結構由PAC-FUS1融合蛋白作為核心,周圍聚集了多種膜受體和信號轉導蛋白,形成一個「信號樞紐」。
「看這裡。」第二天一早,陸小路把發現展示給團隊,「PAC-FUS1不只是改變細胞身份,它還在膜上組建了一個異常的指揮中心。EGFR、c-MET、整合素……這些受體被物理性地拉攏在一起,形成超級複合物,導致下游信號通路持續、強力激活。」
凱薩琳倒吸一口涼氣:「這就解釋了為什麼單靶點抑制劑無效,抑制一個受體,其他受體可以立即補償。它們被物理性地捆綁在一起,像一個多頭的怪獸。」
「但這也給了我們新的機會。」楊平盯著屏幕,「如果這個超級複合物本身是一個更顯著的靶標呢?靶向單個受體可能脫靶,但靶向這種腫瘤特異的複合物結構,特異性會高得多。」
「而且,」陸小路補充,「從結構上看,PAC-FUS1在這個複合物中處於核心位置,多個受體圍繞它排列。如果我們的K因子能識別PAC-FUS1的新抗原表位,同時帶有某種交聯功能,也許能破壞整個複合物的穩定性,一舉切斷多條信號通路。」
這個想法讓所有人興奮起來,不是簡單地標記癌細胞讓免疫系統清除,而是直接破壞癌細胞的生存依賴信號樞紐,這是一種更主動的攻擊策略。
「設計這樣的K因子難度更大。」宋子墨冷靜分析,「它需要同時具備高親和力識別和誘導蛋白解聚的功能,可能需要引入新的功能域。」
「自然界有這樣的先例嗎?」唐順問。
「有。」凱薩琳突然想起什麼,「某些細菌毒素和病毒蛋白能夠破壞宿主細胞的多蛋白複合物,比如白喉毒素的某個結構域可以誘導蛋白聚集體的解離。也許我們可以借鑑這些天然設計。」
有了新的細胞樣本,思路打開,各種可能性湧現出來,團隊決定調整方向:不再設計簡單的標記型K因子,而是設計具備破壞功能的治療型K因子。
這無疑是一個更大膽、風險更高的目標,但如果成功,效果也會更顯著。
就在團隊全力以赴投入新方向時,張林那邊又傳來了消息。
「教授,您得來看看這個。」張林在電話里聲音有些顫抖,不知是興奮還是緊張。
楊平以為張林有什麼重大發現,趕到張林的實驗室,看到他正對著電腦屏幕發呆。
「怎麼了?」
張林指著屏幕上複雜的數據圖:「我擴大了樣本量,發現手勢對肌肉的控制呈現同一規律,拇指從食指到小指,參與呼吸的肌肉有規律的下移,也就是手勢可以控制神經通路,我敢確定,氣功有一定的科學基礎,只是它被玄化和誇大了,它很可能是一種用身體動作、意念來調節神經和體液系統的方式,教授……」
PS:祝大家元旦快樂!謝謝大家的支持!