德國(guó)維爾茨堡大學(xué)Sauer等開發(fā)了一項(xiàng)全新的高時(shí)空分辨率熒光成像技術(shù)LLS-TDI-DNA-PAINT，利用快速體積納米顯微術(shù)解碼CD20與治療性抗體的分子相互作用，首次在分子分辨率上揭示了抗體與腫瘤細(xì)胞靶點(diǎn)的相互作用。通過這項(xiàng)技術(shù)，研究者推翻了治療性單克隆抗體mAb的當(dāng)前分類，有望為免疫療法的開發(fā)提供新的參考。（Science. 2025年1月10日在線版）

為了實(shí)現(xiàn)這一觀測(cè)目標(biāo)，首先需要找到高時(shí)空分辨率的超分辨率熒光成像方法。研究者在傳統(tǒng)納米級(jí)拓?fù)涑上瘢?/span>DNA-PAINT）的基礎(chǔ)上，在末端標(biāo)記了兩個(gè)相同的熒光團(tuán)，這樣的改變有助于實(shí)現(xiàn)更高的觀測(cè)濃度，將2D成像速度相較于傳統(tǒng)的DNA-PAINT提升了約15倍。為了以分子分辨率實(shí)現(xiàn)全細(xì)胞的快速3D成像，研究者將雙染料成像DNA-PAINT（TDI-DNA-PAINT）與晶格光片（LLS）顯微鏡相結(jié)合，最終得以在時(shí)空維度解析mAb與CD20在活體B細(xì)胞中的實(shí)時(shí)相互作用。

建立了這項(xiàng)技術(shù)后，研究者對(duì)從淋巴瘤患者中分離建立的Raji B細(xì)胞進(jìn)行了分析。將這些Raji細(xì)胞分別與包括利妥昔單抗在內(nèi)，4種靶向CD20分子的治療性mAb中的一種相結(jié)合。結(jié)果，這4種抗體都會(huì)交聯(lián)細(xì)胞膜上的CD20分子，導(dǎo)致抗體的局部高度積聚，從而激活補(bǔ)體系統(tǒng)，開啟免疫系統(tǒng)對(duì)細(xì)胞的殺傷。

接下來的發(fā)現(xiàn)，則是向治療性mAb的分類發(fā)起了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，這些mAb被分為Ⅰ型和Ⅱ型，它們與CD20不同的抗原表位相結(jié)合，其中Ⅰ型mAb結(jié)合CD20的數(shù)量是Ⅱ型mAb的兩倍，且能更有效地招募補(bǔ)體。

利用最新工具，研究者發(fā)現(xiàn)，CD20不僅與利妥昔單抗等Ⅰ型mAb交聯(lián)，還在更高濃度下與Ⅱ型mAb交聯(lián)，這兩種mAb在機(jī)制上并無顯著差異，提示目前的mAb分類有一定不合理性。

研究者發(fā)現(xiàn)，這些mAb都會(huì)與位于膜上特定位置的CD20交聯(lián)，這些分子位于細(xì)胞膜上被稱為“微絨毛”的微米尺度突起上?；罴?xì)胞成像表明，B細(xì)胞在與mAb結(jié)合后，以濃度依賴性方式極化，此時(shí)伸展的微絨毛也穩(wěn)定了下來。由于這些微絨毛位于極化細(xì)胞的一側(cè)，此時(shí)的B細(xì)胞呈現(xiàn)出有趣的“刺猬”形態(tài)。研究者猜測(cè)，這些“刺猬”形態(tài)的B細(xì)胞可能激活了免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞。

該研究不僅加深了我們對(duì)抗CD20抗體作用機(jī)制的理解，還可能對(duì)未來癌癥免疫療法的開發(fā)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。通過揭示抗體與B細(xì)胞相互作用的細(xì)節(jié)，或能設(shè)計(jì)出更有效的治療策略。此外，該研究還展示了先進(jìn)顯微鏡技術(shù)在解析分子水平細(xì)胞過程中的潛力。 （編譯 張俊熙）