غني‌سازي كتابخانه نمايش فاژي عليه سلول‌هاي سرطاني سينه به منظور جداسازي آنتي‌بادي‌هاي تك دوميني شتري شناساگر فاكتور رشد اپيدرمالي2

Enrichment of phage display library against breast cancer cells for isolation of anti-HER2 camelid single domain antibodies

چكيده سابقه و هدف ريزش ماركرهاي سرطاني مانند HER2 از سطح سلول‌هاي سرطاني سينه، باعث مخفي ماندن آن‌ها از ديد سلول‌هاي ايمني مي‌گردد. افزايش غلظت HER2 محلول(sHER2)، در نتيجه درمان سرطان سينه HER2+ و پاسخ به تراستوزومب، تاثيرگذار است. در همين راستا، آنتي‌بادي‌هاي تك دوميني شتري(VHH) به علت خصوصيات منحصر به فرد و توانايي بالا در شناسايي آنتي‌ژن، مواد هدفمند بسيار موثري در شناسايي sHER2 محسوب مي‌گردند. مواد و روش‌ها در يك مطالعه تجربي، كتابخانه فاژي به دست آمده از دو شتر ايمن با انجام panning بر روي سلول‌هاي سرطاني فاقد HER2و بيان‌كننده HER2 ، عليه آنتي‌ژن HER2 غني گرديد. ميزان افينيتي چهار VHH به دست آمده به HER2 ، شناسايي sHER2 و اتصال به HER2 بر روي سلول‌هاي سرطاني سينه توسط VHHها با الايزا مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها بعد از انجام panning بر روي سلول و الايزا، چهار VHH با اتصال قابل ملاحظه به HER2 در مقايسه با كنترل منفي شناسايي شدند. VHHهاي با افينيتي 1-M 1013-1012، توانايي بالايي نيز در شناسايي sHER2 (2 ميكروگرم در ميلي ليتر) نشان دادند. در اتصال به HER2 در سطح سلول، آنتي‌بادي‌هاي(VHH) 4RR و 6RR بالاترين ميزان اتصال(به ترتيب 33/0 ± 2 و 15/0 ± 5/2) به سلول SKBR3 (بيان‌كننده HER2) را در مقايسه با سلول فاقد HER2 (به ترتيب 17/0 ± 38/0 و 12/0 ± 4/0) نشان دادند. نتيجه گيري استفاده از VHHهاي اختصاصي HER2 براي سنجش sHER2 به عنوان بيوماركر، ارزيابي مناسبي از وضعيت HER2 در تومور اوليه و متعاقباً پاسخ به درمان مي‌دهد.

Abstract Background and Objectives Breast cancer cells can be hidden from immune cells by shedding tumor markers such as HER2. The increased soluble HER2 (sHER2) concentrations are associated with the outcome of HER2-positive breast cancer and sensitivity to trastuzumab treatment. To this end, camelid single domain antibodies (VHH) with unique properties and binding ability are very striking targeting agents to detect sHER2. Materials and Methods By panning on HER2 negative and positive cells, an immune camel library was enriched against HER2 antigen. Affinity and specificity of four selected VHHs to HER2, detection of sHER2 and binding of selected VHHs to HER2 on breast cancer cells were investigated by ELISA. Results After cell panning and ELISA, four VHHs that recognized HER2 antigen better than negative control were identified. High affinity HER2 specific VHHs (1012-1013 M-1) were able to detect sHER2 (2 µg/ml). When the mixture of VHH and sMUC1 was added to HER2 coated-well, the VHH bound to HER2. RR4 and RR6 VHHs showed the highest binding to SKBR3 (HER2 expressing cell) (2±0.33 and 2.5±0.15, respectively) compared to HER2 negative cell (0.38 ± 0.17 and 0.4±0.12, respectively). Conclusions The HER2 status of a primary tumor and responses to treatment can be evaluated by measuring sHER2 as a biomarker by HER2 specific VHHs.