小优进修班∣Naveni® PLA技术产品应用现状2

嗨，小优又来介绍Navinci公司的Naveni® PLA技术啦！前面为大家介绍了：Naveni®  PLA技术&现有文献部分解析；Navinci部分产品效果展示；Naveni® PLA技术产品应用现状1等内容，可点击进入查看Navinci基本介绍呦~

一、PD1/SHP-2 相互作用
PD1/SHP-2相互作用在PD1信号传导中的重要性
利用 Navinci 的原位近接检测技术探索 PD1 和 SHP-2 之间的相互作用，有望帮助解决目前 PD-L1/PD-1 疗法患者分层的难题。

PD1/PD-L1 是众所周知的免疫检查点，激活后会抑制 T 细胞的增殖、细胞因子的释放和细胞毒性。表达配体 PD-L1 的癌细胞可通过与肿瘤特异性 T 细胞上的 PD1 结合并激活 PD1，导致 T 细胞衰竭和凋亡，从而逃避免疫系统的攻击 [1，2]。PD-L1 在 IHC 中被用作生物标记物，用于识别符合免疫检查点抑制剂治疗条件的患者，包括抗 PD1 和抗 PD-L1 疗法 [3]。然而，不幸的是，并非所有患者都能成功应对这些疗法，因此，推进生物标记物和工具的发展以研究免疫检查点轴的潜在机制至关重要 [1，4]。

蛋白-蛋白相互作用 PD1/SHP-2
PD1 的激活和随后的抑制信号通路需要 PD1 与 PD-L1 结合并磷酸化。PD1 的磷酸化是通过 T 细胞受体（TCR）发生的，TCR 与 MHC 结合后会激活 TCR 近端 src 激酶，进而使 PD1 细胞内酪氨酸残基 ITIM 和 ITSM 磷酸化。当 PD1 磷酸化并与 PD-L1 结合时，磷酸酶 SHP-2 可通过其两个 SH2 结构域与 PD1 的磷酸化位点结合。当与 PD1 结合时，SHP-2 就会活跃起来，并使其靶点去磷酸化[5, 6]（图 1）。

在这一过程中，SHP-2 的靶点是 CD28 和 TCR 通路的下游调节因子，分别导致 PI3K/Akt 和 RAS/ERK 的下调。 最终导致 T 细胞受到抑制，使癌细胞得以逃脱肿瘤特异性 T 细胞的攻击 [7]。在 PD1-PD-L1 轴的相互作用中，PD1-SHP2 的相互作用可被视为最具生物相关性的相互作用之一，因为它决定了 T 细胞是否能发生下调。

 

弥漫性 T 细胞淋巴瘤中的 PD1/SHP-2 相互作用，使用 NaveniBright™ AP 进行观察

 

图 1. PD1/PDL1 信号通路模型，该模型导致 SHP-2 与 PD1 结合，从而变得活跃。

 图 2. 应用 Naveni® 原位邻近连接检测法。只有当Navenibodies非常接近时，它们才会产生滚圆扩增反应，从而产生强烈而明显的信号。

PD1/SHP-2相互作用研究
目前已开发出针对 SHP2 的抑制剂和激活剂，用于治疗不同的疾病。SHP2异位抑制剂SHP099与PD-1抑制剂联用后，结肠癌异种移植模型中的肿瘤生长得到了比单独使用每种抑制剂更好的控制（8、9）。我们使用经典的Naveni® 原位近接试验来观察 PD1 和 SHP2 在组织中的特异性相互作用（图 2）。这种优化的应用具有高度特异性，可用于基础研究和临床研究，以研究 PD1-SHP2 信号通路，开发用于癌症治疗的分子拮抗剂。PD1/SHP2 可作为生物标记应用于临床，以确定符合 PD1/PD-L1 检查点抑制剂治疗条件的患者。

应用实例--T 细胞淋巴瘤和肺癌
弥漫性 T 细胞淋巴瘤和鳞状细胞癌患者人体组织中 PD1/SHP-2 相互作用的染色。使用 PD1 和 SHP-2 的单克隆抗体，然后用 NaveniBright AP 检测相互作用。
 

检测弥漫性 T 细胞淋巴瘤中 PD1/SHP-2 的相互作用

 检测鳞状细胞癌中 PD1/SHP-2 的相互作用

应用示例 - 生殖中心、霍奇金淋巴瘤
霍奇金淋巴瘤患者人体组织中 PD1/SHP-2 相互作用的染色。使用 PD1 和 SHP-2 单克隆抗体检测生殖中心中的相互作用，然后使用 NaveniBright AP检测相互作用。
 

可视化 PD1/SHP-2 在生殖中心的相互作用

 可视化 PD1/SHP-2 在生殖中心的相互作用

应用示例 - 扁桃体
人类扁桃体组织中 PD1/SHP-2 相互作用的染色。使用 PD1 和 SHP-2 的单克隆抗体，然后用 NaveniBright HRP 检测相互作用。
 

扁桃体组织阳性信号中的 PD1/SHP-2 相互作用

 扁桃体组织中的 PD1/SHP-2 相互作用，阴性对照中无染色

如何检测 PD1/SHP-2
推荐使用 NaveniBright HRP 或 NaveniBright AP。

Referenes
1. Pu Y, Ji Q. Tumor-Associated Macrophages Regulate PD-1/PD-L1 Immunosuppression. Front Immunol. 2022 May 3;13:874589. DOI: 10.3389/fimmu.2022.874589
2. Gordon, S., et al. PD-1 expression by tumour-associated macrophages inhibits phagocytosis and tumour immunity. Nature 545, 495–499 (2017). DOI: 10.1038/nature22396
3. Robert C, A decade of immune-checkpoint inhibitors in cancer therapy. Nat Commun. 2020; 11: 3801. DOI: 10.1038/s41467-020-17670-y
4. Sánchez-Magraner L, et al. High PD-1/PD-L1 Checkpoint Interaction Infers Tumor Selection and Therapeutic Sensitivity to Anti-PD-1/PD-L1 Treatment. Cancer Res. 2020 Oct 1;80(19):4244-4257. DOI:10.1158/0008-5472.can-20-1117
5. Patsoukis N, et al. Revisiting the PD-1 pathway. Sci Adv 2020 Sep 18;6(38). DOI: 10.1126/sciadv.abd2712
6. Patsoukis N, et al. Interaction of SHP-2 SH2 domains with PD-1 ITSM induces PD-1 dimerization and SHP-2 activation. Commun Biol. 2020 Mar 17;3(1):128. DOI: 10.1038/s42003-020-0845-0
7. Enfu Hui, et al. T cell costimulatory receptor CD28 is a primary target for PD-1–mediated inhibition. Science. 2017 Mar 31; 355(6332): 1428–1433. DOI: 10.1126/science.aaf1292
8. Song Y, Zhao M, Zhang H, Yu B. Double-edged roles of protein tyrosine phosphatase SHP2 in cancer and its inhibitors in clinical trials. Pharmacol Ther. 2022;230:107966. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2021.107966
9. Zhao M, Guo W, Wu Y, et al. SHP2 inhibition triggers anti-tumor immunity and synergizes with PD-1 blockade. Acta Pharm Sin B. 2019;9(2):304-315. DOI: 10.1016/j.apsb.2018.08.009

二、E-cadherin 和 β-catenin 相互作用

E-cadherin 和 β-catenin 相互作用及其对细胞粘附和癌症的影响
E-cadherin和β-catenin之间的相互作用在多个重要的生物过程中发挥着重要作用，这种相互作用的破坏会导致癌症进展。Naveni® 技术能够对患者样本中的这些相互作用进行可视化和量化，从而深入了解癌症的发展并帮助靶向治疗的开发。

E-cadherin/β-catenin相互作用的破坏与癌症进展的启动
在其他生物过程中，E-cadherin/β-catenin 的相互作用主要涉及细胞粘附。E-cadherin是一种跨膜糖蛋白，其细胞外结构域与邻近细胞上的E-cadherin分子形成钙依赖性同亲键，从而形成粘连接头。β-catenin是一种细胞内蛋白，它与E-cadherin的细胞质结构域结合，将E-cadherin与肌动蛋白细胞骨架连接起来。这种相互作用有助于维持组织的完整性和细胞间的紧密粘附[1]。

然而，E-cadherin/β-catenin相互作用的破坏与上皮细胞向间充质转化（EMT）的启动和癌症进展有关[2]。在 EMT 过程中，分化的上皮细胞会失去上皮特征，获得更具侵袭性的间质表型，并开始产生间质基质成分 [3]。E-cadherin 的缺失或下调是许多癌症类型的共同特征，与侵袭性和转移性的增加有关，因为 E-cadherin 表达的减少会破坏细胞间的粘附性，使癌细胞脱离原发肿瘤并侵入周围组织 [4]。

此外，Wnt 信号通路失调会导致细胞质中的β-catenin 积累，然后转位到细胞核并激活致癌靶点。这一过程在结直肠癌和其他各种恶性肿瘤中经常出现 [5]。

 

用 NaveniFlex™ 组织观察健康结肠组织中 E-cadherin/β-catenin 的相互作用。黄色为相互作用，红色为细胞角蛋白共染，蓝色为细胞核（DAPI）。

 

图 1. Navinci 原位邻近连接检测 E-cadherin 和 β-catenin 相互作用的模型。只有当Navenibodies非常接近时，它们才会产生滚圆放大反应，从而产生强烈而明显的信号。

应用示例 - 明场读数中 E-cadherin/β-catenin的相互作用
 

使用 NaveniBright HRP 检测皮肤组织切片中 E-cadherin 和 β-catenin 的相互作用

 使用 NaveniBright HRP 检测皮肤组织切片中 E-cadherin 和 β-catenin 的相互作用

应用示例 - E-cadherin/β-catenin相互作用荧光读数
 

皮肤组织（头皮）中可视化的 E-cadherin/β-catenin相互作用，使用 NaveniFlex Tissue 进行检测

 

结肠癌中 E-cadherin/β-catenin相互作用的可视化，使用 NaveniFlex Tissue 进行检测 

 

用 NaveniFlex 检测 MCF-7 细胞中 E-cadherin/β-catenin相互作用的可视化结果

 

应用示例 - E-cadherin/β-catenin相互作用以及E-cadherin和β-catenin的总含量
 

MCF7 细胞中 Beta-catenin 的总蛋白信号，用 FITC 滤镜组（黄色）观察信号
 同一 MCF7 细胞中 E-Cadherin 的总蛋白信号，信号在 Cy3 滤光片组（洋红色）中可视化

 

同一 MCF7 细胞中β-catenin/E-Cadherin 的相互作用，信号在 Cy5 滤光片组（青色）中可视化
 

 三组滤光片合并，黄色为 Beta-catenin 信号，品红色为 E-Cadherin 信号。β-catenin/E-Cadherin相互作用信号为青色。重叠信号为白色。

如何检测 E-cadherin 和 β-catenin 的相互作用
推荐使用 NaveniBright AP、NaveniFlex Tissue MR Atto647N、NaveniFlex Cell MR Atto647N 和 Naveni TriFlex Cell。

Referenes 
1. Gumbiner, B.M. (2005). Regulation of cadherin-mediated adhesion in morphogenesis. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6(8), 622–634. DOI: 10.1038/nrm1699
2. Thiery, J.P., Acloque, H., Huang, R.Y., & Nieto, M.A. (2009). Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease. Cell, 139(5), 871-890. DOI: 10.1016/j.cell.2009.11.007
3. Tian, X., Liu, Z., Niu, B., Zhang, J., Tan, T.K., Lee, S.R., Zhao, Y., Harris, D.C., & Zheng G. (2011). E-cadherin/β-catenin complex and the epithelial barrier. J Biomed Biotechnol. 2011:567305. DOI: 10.1155/2011/567305
4. Jeanes, A., Gottardi, C.J., & Yap, A.S. (2008). Cadherins and cancer: How does cadherin dysfunction promote tumor progression? Oncogene, 27(55), 6920-6929. DOI: 10.1038/onc.2008.343
5. Clevers, H., & Nusse, R. (2012). Wnt/β-catenin signaling and disease. Cell, 149(6), 1192-1205. DOI: 10.1016/j.cell.2012.05.012

 

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