stringtranslate.com

Ира Пастан

Доктор Пастан в 2015 году

Айра Пастан (родился в Уинтропе, Массачусетс, 1 июня 1931 года) — американский учёный из Национального института рака . Он является членом Национальной академии наук , членом AAAS и Американского общества микробиологии. В 2009 году он был удостоен престижной Международной премии Антонио Фельтринелли по медицине. Его жена Линда Пастан была американской поэтессой.

Биография

Пастан посещал Бостонскую государственную латинскую школу, колледж Тафтса и медицинскую школу Тафтса . Он прошел ординатуру в Йельской медицинской школе (1957-1959).

Пастан проводил исследовательскую подготовку по эндокринологии в NIH с Эрлом Штадтманом, начиная с 1959 года. В 1970 году он основал Лабораторию молекулярной биологии (ЛМБ) в Национальном институте рака (крупнейший институт Национальных институтов здравоохранения ). В настоящее время он является соруководителем ЛМБ и работает над различными иммунотоксиновыми терапиями .

Научно-исследовательская деятельность

Пастан был пионером в области рецепторной биологии в клетках животных и определил основной опосредованный рецептором путь регуляции генов у бактерий. Совместно с Робертом Л. Перлманом он установил первый общий механизм положительной регуляции генов у бактерий, показав, что циклический АМФ и его рецепторный белок CRP (белок рецептора циклического АМФ) положительно регулируют активность многих генов. [1] [2] Эти исследования служат парадигмой для механизма действия циклического АМФ и стероидных гормонов на экспрессию генов в клетках животных. Его текущие исследования сосредоточены на разработке рекомбинантных иммунотоксинов (RIT) в качестве нового метода лечения рака. Методы сплайсинга генов используются для создания химерных белков, в которых Fv антитела, преимущественно связывающегося с раковой клеткой, прикрепляется к сильнодействующему бактериальному токсину.

Кроме того, вместе со своим коллегой Джесси Ротом он первым ясно продемонстрировал наличие специфических белковых рецепторов на поверхности клеток животных. [3] [4] [5] Чтобы объяснить биохимическую основу гипертиреоза, Пастан показал, что антитела из сыворотки пациентов с гипертиреозом специфически активируют аденилатциклазу щитовидной железы , обеспечивая иммунологический механизм гипертиреоза . [6] Затем он приступил к изучению взаимодействия гормонов с живыми клетками, используя флуоресцентное фотообесцвечивание для визуализации полипептидных гормон-рецепторных комплексов, связанных с мембраной живых клеток. Он показал, что эти комплексы были высокомобильными и группировались перед проникновением в клетки, и измерил их коэффициенты боковой диффузии. [7] [8] В сотрудничестве с Марком Уиллингемом он разработал и использовал видеоинтенсивную микроскопию для визуализации флуоресцентно меченых инсулина и EGF, образующих кластеры на поверхности живых клеток перед проникновением через эндоцитарный путь. [9] [10] Эти исследования выявили путь, по которому факторы роста проникают в клетки, и установили механизм, который помог объяснить снижение регуляции рецепторов и потерю чувствительности к факторам роста.

После идентификации рецептора EGF Стэнли Коэном Пастан и его коллеги сделали несколько основополагающих достижений, которые идентифицировали рецептор EGF как протоонкоген. Помимо того, что они были одной из первых 3 лабораторий, получивших последовательность ДНК рецептора EGF, [11] они показали, что ген рецептора EGF был амплифицирован, перестроен и сверхэкспрессирован во многих раковых клетках, включая плоскоклеточный рак, [12] [13] и совместно с Дугом Лоуи показали, что сверхэкспрессия рецептора EGF в присутствии EGF достаточна для трансформации нормальных клеток 3T3 и, следовательно, является протоонкогеном. [14] В целом эти исследования обеспечили большую часть структуры, которая в конечном итоге привела к использованию антител, нацеленных на рецептор EGF, в качестве терапии рака.

В настоящее время Пастан разрабатывает новую терапию рака, создавая слитые белки, состоящие из Fv-части моноклональных антител, направленных на рецепторные белки на раковых клетках, слитые с генетически модифицированной формой мощного бактериального токсина, экзотоксина Pseudomonas A. [15] Три из этих генетически модифицированных белков, которые он назвал рекомбинантными иммунотоксинами (RIT), проходят испытания на людях с различными формами рака. Один из них, HA22 или Moxetumomab pasudotox (Moxe), нацелен на CD22 на злокачественные опухоли В-клеток; он вызвал много полных и длительных ремиссий при резистентном к химиотерапии волосатоклеточном лейкозе и в настоящее время проходит фазу 3 испытаний для получения одобрения FDA. [16] [17] Moxe также вызвал полные ремиссии у детей с лекарственно-резистентным острым лимфобластным лейкозом и разрабатывается для лечения этого заболевания.

Другой иммунотоксин , SS1P, [18] нацелен на антиген мезотелина . Мезотелин был открыт Пастаном и его коллегой Марком Уиллингемом и является многообещающей мишенью для иммунотерапии рака, поскольку он экспрессируется во многих видах рака: мезотелиоме, раке яичников, легких, поджелудочной железы, раке желудка и холангиокарциноме, но не в основных органах. [19] [20] [21] SS1P показал противоопухолевую активность в исследовании фазы I при сочетании с химиотерапией. В недавно завершенном клиническом исследовании SS1P был объединен с иммунодепрессантами циклофосфамидом и пентостатином и вызвал замечательную значительную и устойчивую регрессию опухоли, продолжавшуюся до 2 лет у пациентов с прогрессирующей резистентной к химиотерапии мезотелиомой. [22] Уменьшение опухоли такой величины и продолжительности никогда ранее не наблюдалось при мезотелиоме.

Текущие усилия Пастана направлены на улучшение активности и полезности иммунотоксинов, которые он разработал. Одним из главных препятствий на пути к успеху терапии RIT является то, что антитела часто образуются и нейтрализуют RIT, предотвращая дополнительные циклы лечения. Пастан разработал методы, позволяющие активировать RIT, в которых основные эпитопы В-клеток и Т-клеток были идентифицированы и подавлены. [23] [24] RIT со сниженной иммуногенностью, нацеленный на раковые опухоли, экспрессирующие мезотелин, готовится к клиническим испытаниям, которые начнутся в 2014 году.

Награды

Ссылки

  1. ^ Пастан, И. и Перлман, Р.Л.: Роль локуса промотора lac в регуляции синтеза β-галактозидазы циклическим 3′,5′-АМФ. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 61: 1336-1342, 1968
  2. ^ Пастан, И. и Перлман, Р.Л.: Циклический аденозинмонофосфат в бактериях. (Обзорная статья). Science 169: 339-344, 1970
  3. ^ Пастан, И., Рот, Дж. и Маккиа, В.: Связывание гормона с тканью: первый шаг в действии полипептидного гормона. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 56: 1802-1809, 1966
  4. ^ Лефковиц, Р., Рот, Дж., Прайс, В. и Пастан, И.: Рецепторы АКТГ в надпочечниках: специфическое связывание АКТГ-125I и его связь с аденилциклазой. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 65: 745-752, 1970
  5. ^ Лефковиц, Р., Рот, Дж. и Пастан, И.: Влияние кальция на стимуляцию АКТГ надпочечников: Разделение связывания гормона от активации аденилциклазы. Nature 228: 864-866, 1970
  6. ^ Леви, Г.С. и Пастан, И.: Активация тиреоидной аденилциклазы длительно действующим тиреоидным стимулятором. Life Sci. 9: 67-73, 1970
  7. ^ Шлессингер, Дж., Шехтер, И., Куатрекасас, П., Виллингем, М. и Пастан, И.: Количественное определение коэффициентов латеральной диффузии гормон-рецепторных комплексов инсулина и эпидермального фактора роста на плазматической мембране культивируемых фибробластов. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 5353-5357, 1978
  8. ^ Шлессингер, Дж., Шехтер, И., Виллингем, М.С. и Пастан, И.: Прямая визуализация связывания, агрегации и интернализации инсулина и эпидермального фактора роста на фибробластических клетках. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 2659-2663, 1978
  9. ^ Уиллингем, М. К. и Пастан, И.: Визуализация флуоресцентных белков в живых клетках с помощью видеоинтенсификационной микроскопии (VIM). Cell 13: 501-507, 1978
  10. ^ Уиллингем, М. К. и Пастан, И.: Рецептосома: промежуточная органелла или рецептор-опосредованный эндоцитоз в культивируемых фибробластах. Cell 21: 67-77, 1980
  11. ^ Xu, YH., Ishii, S., Clark, AJL, Sullivan, M., Wilson, RK, Ma, DP, Roe, BA, Merlino, GT и Pastan, I.: кДНК рецептора эпидермального фактора роста человека гомологична различным РНК, перепроизводимым в клетках карциномы A431. Nature 309: 806-810, 1984
  12. ^ Merlino, GT, Xu, YH., Ishii, S., Clark, AJL, Semba, K. Toyoshima, K., Yamamoto, T., и Pastan, I.: Усиление и усиление экспрессии гена рецептора эпидермального фактора роста в клетках человеческой карциномы A431. Science 224: 417-419, 1984
  13. ^ Merlino, GT, Xu, Y.-h., Richert, N., Clark, AJL, Ishii, S., Banks-Schlegel, S., и Pastan, I.: Повышенное количество копий гена рецептора эпидермального фактора роста и экспрессия в клеточной линии плоскоклеточной карциномы. J. Clin. Invest. 75: 1077-1079, 1985
  14. ^ Velu, TJ, Beguinot, L., Vass, WC, Willingham, MC, Merlino, GT, Pastan, I., and Lowy, DR: EGF-зависимая трансформация с помощью человеческого протоонкогена рецептора EGF. Science 238: 1408-1410, 1987
  15. ^ Hwang, J., FitzGerald, DJP, Adhya, S., и Pastan, I.: Функциональные домены экзотоксина псевдомонад, идентифицированные с помощью анализа делеций гена, экспрессируемого в E. coli. Cell 48: 129-136, 1987
  16. ^ Kreitman, RJ, Wilson, WH, Bergeron, K., Raggio, M., Stetler-Stevenson, M., FitzGerald, DJ и Pastan, I.: Эффективность рекомбинантного иммунотоксина BL22 против CD22 при резистентном к химиотерапии волосатоклеточном лейкозе. N. Engl. J. Med. 345: 241-247, 2001
  17. ^ Kreitman, RJ, Tallman, MS, Robak, T., Coutre, S., Wilson, WH, Stetler-Stevenson, M., FitzGerald, DJ, Lechleider, R., и Pastan, I.: Фаза I испытания анти-CD22 рекомбинантного иммунотоксина Moxetumomab pasudotox (CAT-8015 или HA22) у пациентов с волосатоклеточным лейкозом. J. Clin. Oncol. 30: 1822-1828, 2012
  18. ^ Чоудхури, PS и Пастан, I. Улучшение сродства антител путем имитации соматической гипермутации in vitro. Nature Biotechnol. 17: 568-572, 1999
  19. ^ Чанг, К., Пай, Л. Х., Батра, Дж. К., Пастан, И. и Виллингем, М. К.: Характеристика антигена (CAK1), распознаваемого моноклональным антителом К1, присутствующим в раковых опухолях яичников и нормальном мезотелии. Cancer Res. 52: 181-186, 1992
  20. ^ Чанг, К., Пастан, И. и Виллингем, М.С.: Выделение и характеристика моноклонального антитела K1, реагирующего с раком яичников и нормальным мезотелием. Int. J Cancer. 50: 373-381, 1992
  21. ^ Чанг, К. и Пастан, И.: Молекулярное клонирование мезотелина, дифференцировочного антигена, присутствующего в мезотелии, мезотелиомах и раке яичников. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 136-140, 1996
  22. ^ Хассан, Р., Миллер, А.С., Шарон, Э., Томас, А., Рейнольдс, Дж.С., Линг, А., Крейтман, Р.Дж., Миеттинен, М.М., Штейнберг, С.М., Фаулер, Д.Х. и Пастан, И.: Значительная регрессия рака при мезотелиоме после лечения иммунотоксином против мезотелина и иммуносупрессии. Sci. Transl. Med. 5: 208ra147, 2013
  23. ^ Лю, В., Онда, М., Ли, Б., Крейтман, Р.Дж., Хассан, Р., Сян, Л. и Пастан, И.: Рекомбинантный иммунотоксин, разработанный для низкой иммуногенности и антигенности путем идентификации и подавления человеческих В-клеточных эпитопов. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109: 11782-11787, 2012
  24. ^ Mazor, R., Vassall, AN, Eberle, JA, Beers, R., Weldon, JE, Venzon, DJ, Tsang, KY, Benhar, I., и Pastan, I.: Идентификация и устранение иммунодоминантного эпитопа Т-клеток в рекомбинантных иммунотоксинах на основе экзотоксина Pseudomonas A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109: E3597-3603, 2012

Внешние ссылки