抗体芯片在抗CXCL1单克隆抗体新型试剂研究中的应用
AAH-MMP-1（人10个基质金属蛋白酶因子抗体芯片）
杂志名称：
Theranostics（2018 IF 8.063）
文献题目：
Monoclonal Antibody againstCXCL1 (HL2401) as a Novel Agent in Suppressing IL6 Expression and Tumoral Growth
第一作者：
Makito Miyake
通讯作者：
Charles J. Rosser
作者单位：
Nara Medical University, Department of Urology, Nara, Japan
文献全文下载地址：
https://www.thno.org/v09p0853.htm
本实验所用产品：
芯片一：
品名：C-Series Human Angiogenesis Antibody Array 1000 Kit
货号：AAH-ANG-1000（人43个血管生成相关因子膜抗体芯片）
链接：https://www.raybiotech.com/c-series-human-angiogenesis-array-c1000-4/
因子列表：
芯片二：
品名：C-Series Human Matrix Metalloproteinase Antibody Array 1 Kit
货号：AAH-MMP-1（人10个基质金属蛋白酶相关因子膜抗体芯片）
链接：https://www.raybiotech.com/c-series-human-mmp-array-1-4/
因子列表：
芯片类型：
实验样品：
细胞裂解液
研究背景
众所周知，趋化因子被认为是调节炎症反应的关键介质，其中某些趋化因子的异常表达和活性与几种癌症的发生和发展有关。CXCL1作为一种炎症性蛋白，它已经被报道在人类肿瘤中表达上调。然而，异常细胞的CXCL1水平促进肿瘤生长和进展的具体机制尚不清楚。研究者发现CXCL1的表达调控影响人膀胱和前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭的速度，因此CXCL1的药理干扰可能是限制癌症发展的有效治疗策略。此次研究揭示了CXCL1在肿瘤生长调控中新的信息以及抗CXCL1单克隆抗体(mAb)阻碍CXCL1活性，这为研究CXCL1的生物学特性以及靶向这种肿瘤相关细胞因子提供潜在的治疗可能。
研究思路
IDEAS
1、CXCL1在癌细胞的侵袭中的作用
研究者建立了T24膀胱癌细胞和PC3前列腺癌细胞株模型，实验发现CXCL1在T24，PC3细胞中高表达，此外，CXCL1的受体CXCR2也在两种细胞中表达。研究者又在DU145细胞中转染了CXCL1，通过实验发现，与DU145-Empty细胞相比，DU145-CXCL1-OE3和OE8克隆的侵袭潜力显着提高了至少50％，而迁移能力两者变化不大，因此研究者认为CXCL1能够刺激癌细胞侵袭。
2、IL6和TIMP4介导CXCL1的作用
为了确定肿瘤转移和血管生成因子表达的变化，研究者对细胞系进行了基因表达谱分析。在血管生成PCR芯片中得出IL6、Jagged 1 protein (JAG1) 和Chondromodulin-1(LECT1) 与CXCL1表达有关，在肿瘤新陈代谢PCR芯片中得出growthfactor 1 (IGF1)、MMP2 和TIMP4与CXCL1表达有关。接着研究者进行蛋白组学验证，使用了Raybiotech C-Series Human Angiogenesis Antibody Array 1000 Kit 和C-SeriesHuman Matrix Metalloproteinase Antibody Array 1 Kit 两款芯片，发现转染CXCL1的DU145细胞高表达IL-6以及沉默CXCL1的T24细胞低表达IL-6，而在基因组学中得到JAG1和LECT1并不能在蛋白组学中证实。此外，还发现转染CXCL1的DU145细胞低表达TIMP4以及沉默CXCL1的T24细胞高表达TIMP4，而在基因组学中得到的IGF1、MMP2并不能在蛋白组学中证实。研究者又做了WB的验证，揭示了人癌症细胞CXCL1、IL6和TIMP4之间以前未被识别的相互作用。
3、HL2401降低过表达CXCL1的癌细胞的增殖和侵袭
基于CXCL1能够增强肿瘤增殖，研究者设计了抗CXCL1的单克隆抗体HL2401。在体外增殖芯片中得到T24和PC3细胞的增殖均被HL2401抑制，在体外入侵芯片得到再加入HL2401后T24和PC3细胞明显的减少。
4、HL2401抑制肿瘤生长，诱导细胞凋亡，破坏肿瘤血管，影响肿瘤异种移植中IL6的表达
通过上述体外验证后，研究者进一步进行验证单克隆抗体HL2401靶向CXCL1是否能抑制异种移植瘤的生长。首先进行了毒性实验，得出HL2401不会对小鼠产生副作用。接着通过免疫组化分析得到加入HL2401后，移植瘤小鼠中CXCL1和CXCR2表达明显的降低，并且caspase-3(凋亡迹象)显著增加。研究者最后又通过免疫荧光染色发现加入HL2401的移植瘤小鼠，微血管密度明显的降低，肿瘤血管被破坏，以及肿瘤中IL6的减少和TIMP4的增加。这些体内研究证实了体外发现的结果，并且揭示了CXCL1调控肿瘤生长与IL6表达增加和TIMP4表达减少有关，并阐释了CXCL1作为可行的治疗靶点的作用。
结 论
Conclusion
CXCL1是一种多功能趋化因子，是癌症治疗的潜在靶点。研究者阐释了CXCL1在人肿瘤上皮细胞中的表达刺激了细胞的侵袭，并且发现了抗CXCL1单克隆抗体HL2401，它可以抑制癌细胞增殖；抑制癌细胞侵袭；抑制皮下移植瘤中CXCL1表达的增殖和抑制增殖血管生成和诱导细胞凋亡。此外，研究者还揭示了CXCL1表达与IL6表达呈正相关，与TIMP4表达负相关。因此，CXCL1作为人类癌症药物的新靶点，为未来的临床治疗提供新的思路。
参考文献
Reference
【1】Chow MT, Luster AD. Chemokines in cancer. Cancer Immunol Res. 2014; 2:1125-31. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-14-0160
【2】Su Y, Raghuwanshi SK, Yu Y, Nanney LB, Richardson RM, Richmond A. Altered CXCR2 signaling in beta-arrestin-2-deficient mouse models. J Immunol. 2005; 175: 5396-402.
【3】Liotta LA, Steeg PS, Stetler-Stevenson WG. Cancer metastasis and angiogenesis: an imbalance of positive and negative regulation. Cell. 1991; 64: 327-36.
【4】Sidky YA, Borden EC. Inhibition of angiogenesis by interferons: effects on tumor- and lymphocyte-induced vascular responses. Cancer Res. 1987; 47: 5155-61.
科研道路千万条，影响因子第一条，
产品选不对，说啥都是泪……
还有中国地区客户发表高分文献加持！
【泪部资料】蛋白芯片案例集锦 | 肿瘤/癌症专题（一）科研重器15篇
【泪部资料】案例集锦 | 蛋白芯片与抗体芯片在生物医学研究和转化医学中的应用（一）
