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結腸直腸癌の標的治療の開発は、副作用を避けるために重要です。Microbiome Engineeringが提供する可能性を活用するために、安全な多機能がん細胞標的菌Lactococcus Lactisを準備しました。彼らは、癌関連の膜貫通受容体上皮細胞接着分子（EPCAM）およびヒトの表皮成長因子受容体2（HER2）のための結合タンパク質を表面に示し、イメージングのための赤外線蛍光タンパク質を共発現しました。腫瘍抗原EPCAMおよびHER2への操作されたL. lactisの結合が確認され、可溶性受容体を使用してin vitroで特徴付けられました。ターゲティングの原則の証明は、蛍光顕微鏡とフローサイトメトリーを備えたヒト細胞株HEK293、HT-29、およびCACO-2で実証されました。HEK293細胞では、過剰発現した腫瘍抗原を持つHEK293細胞で最高のL. lactis接着が見られました。そこでは、腫瘍抗原との共局在がそれぞれEpcamターゲティングとHER2標的菌の39％と67％で見られました。一方、腫瘍抗原のないHEK293細胞への結合は観察されず、操作されたL. lactisの選択性を確認しました。静的条件での細胞標的化とは別に、HEK293細胞上の細菌懸濁液の一定の流れの条件で、操作されたL. lactisのターゲティング能力も示されました。Engineered L. Lactisによるターゲティングの成功は、結腸直腸癌の治療のためのバイオ医薬品送達におけるこれらの細菌の将来の使用をサポートしています。
結腸直腸癌の標的治療の開発は、副作用を避けるために重要です。Microbiome Engineeringが提供する可能性を活用するために、安全な多機能がん細胞標的菌Lactococcus Lactisを準備しました。彼らは、癌関連の膜貫通受容体上皮細胞接着分子（EPCAM）およびヒトの表皮成長因子受容体2（HER2）のための結合タンパク質を表面に示し、イメージングのための赤外線蛍光タンパク質を共発現しました。腫瘍抗原EPCAMおよびHER2への操作されたL. lactisの結合が確認され、可溶性受容体を使用してin vitroで特徴付けられました。ターゲティングの原則の証明は、蛍光顕微鏡とフローサイトメトリーを備えたヒト細胞株HEK293、HT-29、およびCACO-2で実証されました。HEK293細胞では、過剰発現した腫瘍抗原を持つHEK293細胞で最高のL. lactis接着が見られました。そこでは、腫瘍抗原との共局在がそれぞれEpcamターゲティングとHER2標的菌の39％と67％で見られました。一方、腫瘍抗原のないHEK293細胞への結合は観察されず、操作されたL. lactisの選択性を確認しました。静的条件での細胞標的化とは別に、HEK293細胞上の細菌懸濁液の一定の流れの条件で、操作されたL. lactisのターゲティング能力も示されました。Engineered L. Lactisによるターゲティングの成功は、結腸直腸癌の治療のためのバイオ医薬品送達におけるこれらの細菌の将来の使用をサポートしています。
Development of targeted treatment for colorectal cancer is crucial to avoid side effects. To harness the possibilities offered by microbiome engineering, we prepared safe multifunctional cancer cell-targeting bacteria Lactococcus lactis. They displayed, on their surface, binding proteins for cancer-associated transmembrane receptors epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and co-expressed an infrared fluorescent protein for imaging. Binding of engineered L. lactis to tumour antigens EpCAM and HER2 was confirmed and characterised in vitro using soluble receptors. The proof-of-principle of targeting was demonstrated on human cell lines HEK293, HT-29 and Caco-2 with fluorescent microscopy and flow cytometry. The highest L. lactis adhesion was seen for the HEK293 cells with the overexpressed tumour antigens, where colocalisation with their tumour antigens was seen for 39% and 67% of EpCAM-targeting and HER2-targeting bacteria, respectively. On the other hand, no binding was observed to HEK293 cells without tumour antigens, confirming the selectivity of the engineered L. lactis. Apart from cell targeting in static conditions, targeting ability of engineered L. lactis was also shown in conditions of constant flow of bacterial suspension over the HEK293 cells. Successful targeting by engineered L. lactis support the future use of these bacteria in biopharmaceutical delivery for the treatment of colorectal cancer.
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