促进生物体相互作用的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种促进生物体相互作用的方法及应用，涉及生物化学技术领域，包括使需要相互作用的生物体分别代谢修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体，通过点击化学基团间的配对反应，促进生物体的相互作用。该方法在不改变其根本的活性特性的基础上，使得生物体的耐受性更好；同时通过生物体之间的生物正交反应快速拉近生物体之间的距离，实现两种生物体的特异性表面识别，进而促进生物体间的相互作用。本发明专利技术提供的方法更直接，操作简单；并且反应条件温和，毒性小；同时该方法还具有良好的重现性，适于推广应用。

Methods and Applications of Promoting Biological Interaction

The invention provides a method and application for promoting the interaction of organisms, which relates to the field of biochemical technology, including metabolizing and modifying basic metabolites with click chemical groups capable of pairing reactions by organisms requiring interaction, obtaining organisms with click chemical groups and click chemical groups capable of pairing reactions with the click chemical groups. Biology promotes the interaction of organisms by clicking on the pairing reaction between chemical groups. This method can make organisms more tolerant without changing their basic activity characteristics, and at the same time, it can quickly shorten the distance between organisms through the biological orthogonal reaction between organisms to realize the specific surface recognition of two organisms, thus promoting the interaction between organisms. The method provided by the invention is more direct, simple in operation, mild in reaction conditions and low in toxicity, and has good reproducibility and is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
促进生物体相互作用的方法及应用
本专利技术涉及生物化学
，尤其是涉及一种促进生物体相互作用的方法及应用。
技术介绍
“细胞识别”是一种生物细胞对另一种生物细胞的认识和鉴别，关系到许多重大疾病的发生发展，例如病原菌细胞对宿主细胞的识别，只有能识别才能进行侵染、致病。同时细胞识别也关系着许多严重疾病的治疗，例如免疫治疗中的免疫细胞对肿瘤细胞的识别等，因而增强细胞识别对许多疾病的治疗有着重要的作用和研究意义。细胞间的识别包括通过细胞表面受体或配体与其他细胞表面配体或受体的选择性相互作用，从而导致一系列的生理生化反应的信号传递。无论是哪一种识别系统，都有一个共同的基本特性，就是具有选择性，或是说具有特异性。但是细胞的天然识别容易受到生命体内复杂微环境或其他各方因素的干扰，例如，肿瘤细胞自身面对机体免疫系统的压力，逐渐选择性地丢失细胞膜表面的抗原表达、MHC-1分子、p微球蛋白等，既可在免疫初始阶段减少抗原呈递，又可减弱免疫效应阶段的特异性细胞毒作用。另外，由于免疫挑剔机制的存在，肿瘤细胞在进展过程中也会逐渐对干扰素等免疫效应细胞分泌的细胞因子变得不敏感。这些现象说明，免疫系统抵抗肿瘤的同时，又对肿瘤具有塑型作用，即对肿瘤细胞实施免疫选择压力，使弱免疫原性肿瘤细胞得以逃逸并进一步生长。目前点击化学基团修饰单糖或胆碱类似物，并通过该类物质在细胞中的代谢途径实现对细胞表面的改造虽然应用广泛，多篇文献中利用这种方法在肿瘤的表面修饰点击化学基团，利用配对基团的修饰实现纳米诊疗一体化试剂、分子探针等化学试剂的肿瘤靶向作用。但是没有将该技术实际应用在两种细胞的识别，特别是免疫细胞治疗中。SeokHyunYun课题组提出的click基团的桥接键可以实现两种细胞的结合，但是由于桥接键的长度并不能保证两种细胞的距离适合识别(如图1A和图1B所示)，同时该方法比较繁琐。因次，开发一种能够提高生物体间识别，进而促进生物体相互作用的方法尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种促进生物体相互作用的方法，以至少缓解现有技术中存在的技术问题之一。本专利技术的第二个目的在于提供上述的促进生物体相互作用的方法在制备增强免疫治疗的药物中的应用。本专利技术提供了一种促进生物体相互作用的方法，所述方法包括：使需要相互作用的生物体分别代谢修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体，通过点击化学基团间的配对反应，促进生物体的相互作用。进一步地，所述生物体包括细胞、细菌或病毒中的一种或多种；优选地，所述基础代谢物质包括单糖、单糖衍生物、胆碱、胆碱类似物或氨基酸中的一种或多种；优选地，所述单糖衍生物包括甘露糖胺盐酸盐、葡萄糖胺盐酸盐或半乳糖胺盐酸盐；所述胆碱类似物包括二甲基乙醇胺。进一步地，所述点击化学基团包括叠氮、炔、辛炔、二苯基环辛炔或四嗪；优选地，所述点击化学基团包括DBCO、DIBO、DIFO、BARAC或BCN。进一步地，通过对所述基础代谢物质的氨基或羟基上进行点击化学基团修饰，得到基础代谢物质-点击化学类似物；其中，所述基础代谢物质为单糖或单糖衍生物；优选地，通过对所述基础代谢物质的氨基或羟基上进行点击化学基团修饰，对羟基进行封闭后，得到基础代谢物质-点击化学类似物；优选地，通过乙酸酐对所述基础代谢物质-点击化学类似物的羟基进行封闭；优选地，所述点击化学基团为BCN，所述基础代谢物质-点击化学类似物具有如式(I)所示的结构式：其中，式(I)中，R1为单糖基或单糖衍生物基；更优选地，所述基础代谢物质-点击化学类似物的通式结构如下：进一步优选地，所述基础代谢物质-点击化学类似物的结构为如下(ii)-(iv)中的至少一种：其中，如上式(i)-(iv)中，R2-R5、R6-R9、R10-R13分别独立的为氢或乙酰基。进一步地，提供点击化学基团的溴代中间体，将所述点击化学基团的溴代中间体与基础代谢物质反应生成基础代谢物质-点击化学类似物；其中，所述基础代谢物质为胆碱或胆碱类似物。进一步地，将修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质与生物体共培养，经所述生物体的新陈代谢后，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体。进一步地，所述需要相互作用的生物体为细胞；优选地，所述促进生物体相互作用的方法包括如下步骤：(a)将第一细胞与修饰有点击化学基团的基础代谢物质在细胞培养液中共孵育，得到具有点击化学基团的第一细胞；(b)将第二细胞与修饰有能够与所述点击化学基团配对反应的点击化学基团的基础代谢物质在细胞培养液中共孵育，得到具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的第二细胞；(c)将步骤(a)得到的第一细胞和步骤(b)得到的第二细胞混合，通过点击化学基团间的配对反应，促进第一细胞和第二细胞的相互作用；优选地，所述修饰有点击化学基团的基础代谢物质为BCN修饰的单糖类似物，所述修饰有能够与所述点击化学基团配对反应的点击化学基团的基础代谢物质为氮修饰的单糖类似物。进一步地，在共孵育时，所述修饰有点击化学基团的基础代谢物质的浓度为5-50umol/L，优选为10-40umol/L；所述修饰有能够与所述点击化学基团配对反应的点击化学基团的基础代谢物质的浓度为5-50umol/L，优选为10-40umol/L；优选地，所述共孵育的时间为48-96小时，优选为48-84小时，更优选为48-72小时；优选地，第一细胞与第二细胞混合的细胞数量比为1:0.2-5，优选为1:0.5-2。进一步地，步骤(a)还包括在共孵育后去除杂质，得到具有点击化学基团的第一细胞的步骤；优选地，步骤(b)还包括在共孵育后去除杂质，得到具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的第二细胞的步骤；优选地，步骤(a)和步骤(b)均独立地通过清洗细胞和/或离心的方式去除杂质。另外，本专利技术还提供了上述的促进生物体相互作用的方法在制备增强免疫治疗的药物中的应用。本专利技术提供的促进生物体相互作用的方法，包括使需要相互作用的生物体分别代谢修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体，通过点击化学基团间的配对反应，促进生物体的相互作用。该方法以不同的能够配对反应的点击化学基团修饰基础代谢物质，实现点击化学基团通过生物体自身的代谢在不同生物体表面的表达，在不改变其根本的活性特性的基础上，使得生物体的耐受性更好；再利用点击化学基团的快速配对反应，通过生物体之间的生物正交反应快速拉近生物体之间的距离，实现两种生物体的特异性表面识别，进而促进生物体间的相互作用。并且，由于生物体系中通常不含有环炔基和叠氮基，因此，整个反应体系只有含有环炔基的生物体和叠氮基的生物体反应，从而保证了特异性。与通过桥接键反应的连接相比，本专利技术提供的方法更直接、简便，节省了中间反应的步骤，操作简单；并且反应条件温和，毒性更小；同时该方法还具有良好的重现性，适于推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进生物体相互作用的方法，其特征在于，所述方法包括：使需要相互作用的生物体分别代谢修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体，通过点击化学基团间的配对反应，促进生物体的相互作用。

【技术特征摘要】
1.一种促进生物体相互作用的方法，其特征在于，所述方法包括：使需要相互作用的生物体分别代谢修饰有能够配对反应的点击化学基团的基础代谢物质，得到具有点击化学基团的生物体和具有与所述点击化学基团能够配对反应的点击化学基团的生物体，通过点击化学基团间的配对反应，促进生物体的相互作用。2.根据权利要求1所述的促进生物体相互作用的方法，其特征在于，所述生物体包括细胞、细菌或病毒中的一种或多种；优选地，所述基础代谢物质包括单糖、单糖衍生物、胆碱、胆碱类似物或氨基酸中的一种或多种；优选地，所述单糖衍生物包括甘露糖胺盐酸盐、葡萄糖胺盐酸盐或半乳糖胺盐酸盐；所述胆碱类似物包括二甲基乙醇胺。3.根据权利要求1所述的促进生物体相互作用的方法，其特征在于，所述点击化学基团包括叠氮、炔、辛炔、二苯基环辛炔或四嗪；优选地，所述点击化学基团包括DBCO、DIBO、DIFO、BARAC或BCN。4.根据权利要求1所述的促进生物体相互作用的方法，其特征在于，通过对所述基础代谢物质的氨基或羟基上进行点击化学基团修饰，得到基础代谢物质-点击化学类似物；其中，所述基础代谢物质为单糖或单糖衍生物；优选地，通过对所述基础代谢物质的氨基或羟基上进行点击化学基团修饰，对羟基进行封闭后，得到基础代谢物质-点击化学类似物；优选地，通过乙酸酐对所述基础代谢物质-点击化学类似物的羟基进行封闭；优选地，所述点击化学基团为BCN，所述基础代谢物质-点击化学类似物具有如式(I)所示的结构式：其中，式(I)中，R1为单糖基或单糖衍生物基；更优选地，所述基础代谢物质-点击化学类似物的通式结构如下：进一步优选地，所述基础代谢物质-点击化学类似物的结构为如下(ii)-(iv)中的至少一种：其中，如上式(ii)-(iv)中，R2-R5、R6-R9、R10-R13分别独立的为氢或乙酰基。5.根据权利要求1所述的促进生物体相互作用的方法，其特征在于，提供点击化学基团的溴代中间体，将所述点击化学基团的溴代中间体与基础代谢物质反应生成基础代谢物质-点击化学类似物；其中，所述基础代谢物质为胆碱或胆碱类似物。6.根据权利要求1所述的促进生物体相互作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林涛，李文军，潘宏，马轶凡，龚萍，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44