抗体药物以其高度的特异性和低毒性的特点,在肿瘤治疗、自身免疫疾病等领域展现出巨大的潜力。在抗体药物研发过程中,新药设计和筛选需要通过已知的药物靶点来完成。因此,药物靶点的筛选是新药研发过程中极其重要的一个环节。接下来,我们将继续分享IPA在这些领域的应用案例。
案例一:靶向TGF-β可治疗成骨不全
目前还没有针对成骨不全症的疾病特异性治疗方法。临床前研究表明,过量的TGF-β信号传导是成骨不全症的致病机制。研究人员评估了儿童的骨骼样本,进行了组织学分析和RNA测序。在IPA中,能够运用多种方式对RNA测序数据进行分析,并且能够采用融合了AI技术的知识库对测序数据进行通路富集分析,由此识别出失调的通路发现,TGF-β1异常激活是介导成骨不全症中整体变化的最重要的上游调节因子。
图注:IPA分析揭示上游调控因子
TGF-β信号传导增加是成骨不全症的驱动致病机制。抗TGF-β疗法可能是一种潜在的疾病特异性疗法,对骨量和骨转换具有剂量依赖性影响。由此发现,弗雷索木单抗(Fresolimumab)治疗成骨不全,耐受性良好,且能抑制IV型成骨不全症参与者的腰椎面骨密度(LS aBMD)的增加,而III型和VIII型成骨不全症的参与者的LS a BMD也能不变或降低。
案例二:抗体介导的半乳糖凝集素-3中和作为治疗系统性硬化症的策略
系统性硬化症(SSc)是一种自身免疫性、炎症性和纤维化疾病,目前的治疗选择很有限。因此,开发新疗法对于满足患者需求至关重要。本研究中重点研究了半乳糖凝集素-3(Gal-3),它是一种已知与SSc中的几种病理过程有关的凝集素。在249名SSc患者的横断面队列中,使用全血样本的RNA测序,Gal-3及其相互作用物定义了与疾病严重程度、肺和心脏功能衰竭、中性粒细胞增多症和淋巴细胞减少症相关的强转录组图谱。
研究人员开发了新的Gal-3中和单克隆抗体(mAb),然后在次氯酸(HOCl)诱导的SSc小鼠模型中进行了评估。结果发现,其中的两种抗体D11和E07降低了病理性皮肤增厚、肺和皮肤胶原沉积、肺巨噬细胞含量以及血浆白细胞介素-5和-6水平。此外,E07改变了HOCl处理小鼠的转录谱,表现出与对照小鼠相似的基因表达模式。使用IPA进行E07的转录组学数据分析也同样发现,E07是主要的病理衰减剂。总之,这些发现证明了Gal-3阻断作为SSc治疗选择的转化潜力。
图注:HOCl诱导的SSc小鼠模型和SSc患者中调节的Gal-3实体的IPA预测分析。
未来,生物信息学技术在抗体药物研发中的作用将更加突出。我们期待着更多的生物信息学研究成果能够转化为临床应用的抗体药物,为人类的健康事业做出更大的贡献。欢迎联系我们了解IPA如何帮助您的药物研发工作!
参考文献
1. Song, I-Wen, et al. "Targeting TGF-β for treatment of osteogenesis imperfecta." The Journal of Clinical Investigation 132.7 (2022).
2. Ortega-Ferreira, Céline, et al. "Antibody-mediated neutralization of galectin-3 as a strategy for the treatment of systemic sclerosis." Nature Communications 14.1 (2023): 5291.