我们的身体产生抗体来对抗感染。但这些分子的合成版本可以成为刺激身体再生能力的关键。

这项研究结果来自于Donnelly细胞和生物分子研究中心教授Sachdev Sidhu和Leslie Dan药学院副研究员Stephane Angers之间长达十年的合作，他们一直在创造合成抗体。适用于各种应用。

由于抗体结合并影响细胞中其他蛋白质的功能，抗体越来越多地被开发成药物。因为它们是由基因编码的，所以可以使用基因组和蛋白质工程技术在实验室中创建抗体。

现在，Sidhu和昂热的团队已经制造了抗体，有朝一日可以刺激身体组织自我修复，正如在线发表在eLife上的一项研究中所描述的那样，这是一本开放获取的期刊。新近推出的多伦多创业公司AntlerA Therapeutics将把抗体变成药物样分子，用于再生医学。

这项工作是与多伦多重组抗体中心合作完成的，该中心由Sidhu在Donnelly中心共同创立，该中心为研究和药物发现创建了大量合成抗体目录。

“我们正在开发以前从未见过的新分子，其再生医学的潜力巨大，”Sidhu说，他也是U of T的分子遗传学系教授和AntlerA的联合创始人。

“通过利用已存在于多伦多的干细胞研究和再生医学的发展势头，我们理想地将这些分子商业化。”

Sidhu和Angers都是最近在U of T推出的精准医学计划(PRiME)的成员，该计划旨在加速针对个体疾病的生物学基础的治疗。该团队最近获得了Medicine by Design计划的支持，以继续开发FLAgs并将该技术扩展到其他增长因素。

设计新分子

这些抗体被设计成模仿关键生长因子，称为Wnt的蛋白质(发音为“wynt”)，通常指导干细胞 - 可以转变为体内任何细胞类型的细胞 - 在胚胎中形成组织。Wnt蛋白在成人受伤后也会激活干细胞进行组织修复，而Wnt信号传导中的错误可导致癌症。

长期以来，科学家一直试图将Wnt作为激活组织再生的工具。但这些努力受到分子复杂化学的阻碍--Wnt蛋白与脂肪分子或脂质相连，这使得它们在活性形式中的分离变得困难。

“几十年来人们一直在努力净化Wnt蛋白并从中制造药物，”Sidhu说。“药物开发需要进一步改造Wnt蛋白。但是Wnt难以净化，更不用说工程师 - 因此它们不太可能成为药物。”

相关的脂质还可以防止Wnt蛋白溶解在水中，使它们不适合作为药物，因为它们不能注射。

这就是为什么研究人员决定通过在细胞表面结合并激活两类Wnt受体(卷曲蛋白和LRP5 / 6)来设计与Wnt相似的抗体，但也是水溶性的，因此更容易使用。

被称为FLAgs，对于Frizzled和LRP5 / 6激动剂，抗体可以设计为复制数百种可能的Wnt受体组合中的任何一种(人类有19种不同的Wnt蛋白可以激活10种Frizzled和8种共同受体，包括LRP5 / 6) 。

为了产生FLAgs，Sidhu实验室的博士后研究员Yuyong Tao提出了一种在自然界中不存在的新分子构型。天然抗体具有两个结合位点，允许它们与两个靶标结合，FLA具有四个，这意味着单个分子可以同时识别多个受体并模拟Wnt蛋白质在体内的作用。