超分辨率显微技术揭示抗体受体相互作用的纳米级结构Super-resolution microscopy reveals nanoscale architecture of antibody-receptor interactions

环球医讯 / 创新药物来源:phys.org德国 - 英语2025-08-12 13:20:14 - 阅读时长2分钟 - 724字
慕尼黑大学与马克斯·普朗克研究所团队利用RESI超分辨率显微技术,首次在完整细胞中解析CD20受体与治疗性抗体的纳米级互作模式。该研究揭示抗体设计的结构基础如何影响受体排列与细胞响应,为开发下一代靶向癌症免疫疗法提供新范式。突破传统显微技术分辨率限制,实现单分子水平观测,为抗体工程奠定分子框架。
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超分辨率显微技术揭示抗体受体相互作用的纳米级结构

科学家首次在完整细胞中解析抗体-受体复合物的单分子级纳米结构。这项发表于《自然通讯》的研究,通过分辨率增强顺序成像技术(RESI),揭示治疗性抗体通过重塑CD20受体纳米级排列模式发挥抗癌功效的分子机制。

由慕尼黑大学Ralf Jungmann教授(生命分子物理学讲席教授)与马克斯·普朗克生物化学研究所团队开发的这项技术,实现了对利妥昔单抗、奥妥珠单抗等CD20靶向抗体与受体互作的三维纳米结构成像。"我们首次在完整细胞中观察到抗体-受体复合物的单蛋白级排列,这种纳米级图案与治疗功能直接相关,为理性抗体设计提供了蓝图。"Jungmann教授强调道。

单蛋白分辨率解析抗体受体复合物

传统显微技术因分辨率限制难以解析细胞膜受体的天然排列。研究团队通过多靶标三维RESI成像技术,使用正交DNA条形码标记受体和抗体,以亚纳米级精度连续成像。这使得CD20受体及其结合抗体的组织模式得以直接可视化。

第一作者Isabelle Pachmayr指出:"现在我们能直观看到抗体设计的结构改变如何转化为受体图案与细胞响应的差异。这为开发基于结构指导的下一代单克隆抗体打开新通道。"

抗体研究的新纪元

该技术不仅限于CD20靶点,可扩展至任何膜受体与治疗抗体的分子解析。RESI技术具备完整细胞成像与高通量分析能力,其分子特异性达到以往仅冷冻电镜可实现的分辨率,但首次实现了天然细胞环境下的观测。

Jungmann教授展望道:"我们计划将RESI与多受体及信号分子成像结合,绘制完整的治疗通路图谱。这是首次将纳米级受体结构与其细胞功能关联,这项技术将从根本上改变免疫疗法的开发范式。"

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