【靶点聚焦】——多癌症热门靶点：Mucin 1

转自：ACROBiosystems官方

Mucins（粘蛋白）家族是一类由体内多种上皮细胞分泌的大分子量糖蛋白，根据其结构的不同可分为分泌型和膜结合型，其中：分泌型粘蛋白适于交联以允许形成在分泌物中发现的扩展粘蛋白网络粘液凝胶。膜结合型的粘蛋白具有膜特异性结构域，从而使它们具有多种功能生物学功能是糖萼（多糖蛋白复合物）的一部分。所有粘蛋白都是高度O-连接糖基化的，这是组织特异性的并与这些位置的特定生物学功能相关联。粘蛋白的功能是作为黏膜表面黏液凝胶层的成分之一用于保护人体组织和器官，并在监测细胞外环境和信号及转导到细胞中发挥重要作用。

Mucin 1（粘蛋白1）是一种高度糖基化的I型跨膜蛋白，排列在鼻咽，肺及支气管，胃肠，肝胆、肾脏、子宫、眼睛和其他一些器官的上皮细胞的顶端表面，呈极性分布（图2）。Mucin 1核心蛋白质量为 120-225 kDa，随着糖基化增加到250-500 kDa。Mucin 1胞外结构域具有广泛的O-连接糖基化，从细胞表面延伸200-500纳米。全长分为胞外区（ED，N端）、跨膜区和胞内区（CT，C端）（图1）。

Mucin 1是免疫和靶向治疗的重要潜在靶点

Mucin 1的过表达通常与结肠癌，乳腺癌，卵巢癌，肺癌和胰腺癌等多个肿瘤有关（图3），主要表现为：1. 表达量增高，可达正常时的100倍以上；2. 细胞表面分布改变，极性分布丧失，整个细胞表面均表达；3. 结构改变，主要由于糖基化不全，出现新的糖链及肽表位。

Mucin 1的表达跟肿瘤的复发和转移有重要相关性：从细胞水平上看，上皮细胞或肿瘤细胞丧失极性会导致Mucin 1糖基化降低。由于MUC1和生长因子所在区域分别局限在正常上皮细胞顶表面和基底外侧表面，当肿瘤细胞失去顶点突触极性时Mucin 1糖基化降低，使Mucin 1在整个肿瘤细胞表面过度表达。这种情况通常会使得Mucin 1靠近其受体和生长因子，从而改变肿瘤基因的表达（图4）。研究表明，MUC1能够通过增加细胞因子(CTGF、PDGF-A/B)的分泌并活化MAPK--PI3K/Akt通路促进肿瘤细胞的增殖。而在肿瘤转移方面，由于Mucin 1糖基化降低会导致肿瘤细胞粘附力下降，为肿瘤转移提供了条件。

在免疫层面，由于粘蛋白家族在感染期间会与入侵的微生物相互作用，根据不同微生物和细胞类型可引起促炎或抗炎反应，而与感染相关的癌症占所有恶性肿瘤的20％。在已经形成的肿瘤中，Mucin 1高表达可以抑制NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用，以及CD8+T细胞增殖，甚至诱导CD8+T细胞死亡4。研究表明，肿瘤相关抗原——Mucin 1在癌细胞表面的表达比正常细胞表面高100多倍，理论上是一个非常好的疫苗抗原，所以开发针对Mucin 1的疫苗为宿主提供长期且没有副作用的保护作用是治疗癌症的重要研究方向之一。

最初开发的Mucin 1疫苗产生的大多数抗体不能有效结合癌细胞达到保护机体的作用，导致人体临床实验效果并不好。在后续研究中，研究人员发现由于肿瘤患者的预后和TIL（肿瘤浸润淋巴细胞）有关，所以抗Mucin 1疫苗加上T细胞刺激方法联合开发的疫苗可通过CD4+T细胞或佐剂来活化可杀伤肿瘤的CD8+T细胞，可实现精准识别并消灭癌细胞的目的。

Mucin 1药物开发进展

随着人们对Mucin 1蛋白的研究不断加深，尤其对Mucin 1作用机制和正常组织、肿瘤组织中Mucin 1差异的了解不断增加，截至2024年4月已有19种药物进入临床实验阶段，其主要研究方向为：抗体药、ADC药物、偶联放疗药物、CAR-T治疗、疫苗等。

Mucin（粘蛋白 1）药物开发信息

为满足靶向Mucin 1相关药物开发，ACROBiosystems开发Mucin 1重组蛋白产品，由人源细胞表达，覆盖多标签，具有高纯度、高活性、高批间一致性的特点，适用于免疫、抗体筛选、候选药物功能验证等应用。

ACROBiosystems百普赛斯对Mucin 1蛋白产品进行逐批质检，对纯度、活性等性能进行了验证，并将免费提供对应的Protocol，帮助您节省研发周期。

产品特点

Mucin 1蛋白由高质量的人源细胞（HEK293细胞）表达

Mucin 1产品列表

验证数据

✍ 高生物活性-ELISA, FACS验证

活性 (Bioactivity) ：ELISA

Immobilized Human Mucin-1 (890-1158), His Tag at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Anti-Mucin-1 Antibody, Mouse IgG1 with a linear range of 0.4-6 ng/mL (QC tested).

活性 (Bioactivity) ：FACS

2e5 of anti-Mucin-1 CAR-293 were stained with 100 μL of 0.1 μg/mL of Human Mucin-1, His Tag and negative control protein respectively, washed and then followed by PE anti-His Tag antibody and analyzed with FACS (Routinely tested).

✍ 高纯度-SDS-PAGE验证

纯度（Purity）：经SDS－PAGE验证

Human Mucin-1, Fc Tag on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 95%.

Cynomolgus Mucin-1, Fc Tag on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 90%.

参考文献

1. Dhar P, McAuley J. The Role of the Cell Surface Mucin MUC1 as a Barrier to Infection and Regulator of Inflammation. Front Cell Infect Microbiol. 2019 Apr 24;9:117. doi: 10.3389/fcimb.2019.00117. PMID: 31069176; PMCID: PMC6491460.

3. Jing X, Liang H, Hao C, Yang X, Cui X. Overexpression of MUC1 predicts poor prognosis in patients with breast cancer. Oncol Rep. 2019 Feb;41(2):801-810. doi: 10.3892/or.2018.6887. Epub 2018 Nov 27. PMID: 30483806; PMCID: PMC6313072.

4. Bose M, Mukherjee P. Microbe-MUC1 Crosstalk in Cancer-Associated Infections. Trends in Molecular Medicine. 2020 Mar;26(3):324-336. DOI: 10.1016/j.molmed.2019.10.003. PMID: 31753595.