Antibody-mediated targeting of the transferrin receptor in cancer cells

Abstract

Iron is essential for cell growth and is imported into cells in part through the action of transferrin (Tf), a protein that binds its receptor (TfR1 or CD71) on the surface of a cell, and then releases iron into endosomes. TfR1 is a single pass type-II transmembrane protein expressed at basal levels in most tissues. High expression of TfR1 is typically associated with rapidly proliferating cells, including various types of cancer. TfR1 is targeted by experimental therapeutics for several reasons: its cell surface accessibility, constitutive endocytosis into cells, essential role in cell growth and proliferation, and its overexpression by cancer cells. Among the therapeutic agents used to target TfR1, antibodies stand out due to their remarkable specificity and affinity. Clinical trials are being conducted to evaluate the safety and efficacy of agents targeting TfR1 in cancer patients with promising results. These observations suggest that therapies targeting TfR1 as direct therapeutics or delivery conduits remain an attractive alternative for the treatment of cancers that overexpress the receptor.

El hierro es esencial para el crecimiento celular. Es transportado dentro de las células con la ayuda de la transferrina (Tf), proteína que se une a su receptor (TfR1 o CD71) en la superficie celular y libera el hierro dentro de los endosomas. El TfR1 es una proteína de membrana tipo II que se sobreexpresa en muchos tejidos debido al requerimiento de las células para importar hierro unido a Tf. La sobreexpresión de TfR1 se ha asociado con células que proliferan rápidamente, incluyendo los diferentes tipos de cáncer. El TfR1 se ha empleado como blanco terapéutico por diversos motivos: su accesibilidad a la superficie celular, su capacidad de internalizarse constitutivamente en las células, su papel esencial en el crecimiento y la proliferación celular, así como por su sobreexpresión en las células tumorales proliferantes. Entre los agentes terapéuticos dirigidos contra el TfR1 destacan los anticuerpos, por su alta especificidad, estabilidad y propiedades estructurales. Se han realizado diversos ensayos clínicos para evaluar la seguridad y la eficacia de los anticuerpos que reconocen el TfR1 en pacientes con cáncer y se han obtenido resultados prometedores. Estas observaciones sugieren que las terapias con fundamento en el reconocimiento de TfR1, ya sea como terapia directa o empleados como acarreadores, representan una alternativa muy atractiva de tratamiento contra los diferentes tipos de cáncer que sobreexpresan este receptor.