产气荚膜梭菌肠毒素 (CPE) 可用于消除细胞表面 CPE 受体(一种 claudins 亚群,例如 Cldn3 和 Cldn4)过表达的癌细胞。但是,CPE 无法靶向仅表达 CPE 不敏感 claudins(例如 Cldn1 和 Cldn5)的肿瘤。为了克服这一限制,使用结构引导修饰来生成可以与 Cldn1、Cldn2 和/或 Cldn5 强结合的 CPE 变体,同时保持与 Cldn3 和 Cldn4 结合的能力。这使得 (a) 能够靶向最常见的内分泌恶性肿瘤,即 Cldn1 过表达的甲状腺癌,以及 (b) 能够更好地靶向全球最常见的癌症类型,即非小细胞肺癌 (NSCLC),该类型的特点是高表达几种 claudins,包括 Cldn1 和 Cldn5。不同的 CPE 变体,包括新型突变体 CPE-Mut3 (S231R/S313H),被应用于甲状腺癌 (K1 细胞) 和 NSCLC (PC-9 细胞) 模型。体外实验中,CPE-Mut3 而非 CPEwt 表现出对 K1 细胞的 Cldn1 依赖性结合和细胞毒性。对于 PC-9 细胞,与 CPEwt 相比,CPE-Mut3 改善了紧密连接蛋白依赖性的细胞毒性靶向性。体内实验中,在带有 K1 或 PC-9 肿瘤的异种移植模型中瘤内注射 CPE-Mut3 可诱导坏死并减缓两种肿瘤类型的生长。因此,通过使用新型 CPE-Mut3,定向修饰 CPE 能够消灭 CPEwt 无法靶向的肿瘤实体,例如过表达 Cldn1 的甲状腺癌。
主要关键词