靶向间皮素纳米抗体偶联物：胰腺癌治疗新曙光

《Molecular Cancer》：Advancing pancreatic cancer therapy by mesothelin-specific nanobody conjugation

胰腺癌（PAAD）治疗困难，预后差。研究人员开发抗间皮素（MSLN）纳米抗体（D3 Nb）并与载吉西他滨脂质体偶联（D3-LNP-GEM）。结果显示，该偶联物能有效抑制肿瘤进展，为 MSLN 阳性恶性肿瘤靶向治疗带来希望。

　　在癌症治疗的领域中，胰腺癌（Pancreatic adenocarcinoma，PAAD）堪称一颗 “毒瘤”。它悄无声息，很多患者发现时已处于晚期，此时治疗手段往往回天乏术，5 年生存率仅有可怜的 6% 。传统的手术、化疗和放疗效果有限，新型免疫疗法也未能展现出显著疗效。纳米技术的出现曾带来一丝曙光，脂质体药物递送系统虽能改善化疗药物的药代动力学，但现有的脂质体疗法仍存在全身毒性、肿瘤选择性不足和靶标特异性低等问题。间皮素（Mesothelin，MSLN）作为在 PAAD 中高表达的抗原，成为了精准治疗的潜在靶点，然而针对它的现有疗法同样面临疗效欠佳、脱靶毒性和耐药性等困境。在这样的背景下，韩国研究机构的研究人员开展了一项意义重大的研究，其成果发表在《Molecular Cancer》上，为胰腺癌治疗开辟了新的方向。

研究人员运用了多种关键技术方法。在筛选和制备方面，通过构建多样性超 1011 的人源化合成 VHH 文库筛选 MSLN 特异性纳米抗体，再经克隆、转染和纯化获得目标纳米抗体。采用表面等离子共振（SPR）分析结合亲和力，利用同源建模和对接模拟探究纳米抗体与 MSLN 的结合机制。在细胞和动物实验层面，借助细胞迁移和侵袭实验、免疫印迹、实时定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）等检测细胞相关变化；制备脂质体并偶联纳米抗体，用多种手段对其进行表征；通过动物实验评估偶联物的体内靶向能力、抗肿瘤疗效和生物安全性 。

下面来看看具体的研究结果。

1. 纳米抗体的筛选与鉴定：分析多组学数据发现 MSLN 在多种肿瘤中高表达，尤其在 PAAD 中，且高表达与患者预后差相关。经噬菌体展示纳米抗体文库筛选，得到 60 个对 MSLN 有高特异性的克隆，进一步筛选出 9 个纳米摩尔级结合亲和力的纳米抗体，其中 D3、E5 和 H5 抑制细胞迁移作用显著，D3 因综合优势成为主要研究对象。
2. D3 纳米抗体的特性：D3 Nb 由 125 个氨基酸组成，分子量 15kDa，与 MSLN 的平衡解离常数（K_D）为 2.2nM。结构分析表明，其互补决定区（CDR）的精氨酸（Arg）、赖氨酸（Lys）等与 MSLN 形成氢键，亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）等与 MSLN 的疏水相互作用，共同促进了强结合。
3. 对相关信号通路和基因的调控：用 Cy5 标记的 D3 Nb 处理 AsPC-1 细胞，发现其能有效内化并在细胞内运输。D3 Nb 处理 MSLN 高表达细胞系后，显著下调磷酸化 AKT 和磷酸化 NF-κB 水平，同时降低 TWIST1 和 FN1 在 mRNA 和蛋白水平的表达，表明 D3 Nb 通过抑制 AKT/NF-κB 通路调节 EMT 相关基因表达。
4. 相关基因表达与肿瘤进展的关系：分析数据库发现，PAAD 组织中 TWIST1 和 FN1 显著上调，且与 MSLN 表达呈正相关。临床样本免疫组化染色验证了这一结果，生存分析显示高表达这些基因的患者预后更差。
5. D3 Nb 偶联脂质体的制备与特性：制备的 D3-LNP-GEM 复合物包封率 > 55%，载药量 > 5.5%。与 LNP-GEM 相比，D3-LNP-GEM 粒径、多分散指数（PDI）和表面电荷略有增加，但仍保持良好形态和稳定性。体外释放实验表明，D3 Nb 不显著改变吉西他滨（GEM）释放曲线。
6. 靶向治疗效果：在 AsPC-1 细胞中，D3-LNP 能有效积累在溶酶体并释放到细胞质，细胞摄取率更高，D3-LNP-GEM 细胞毒性更强。在 PAAD 小鼠模型中，D3-LNP-ICG 肿瘤靶向性增强，D3-LNP-GEM 显著抑制肿瘤生长，降低肿瘤微血管密度和细胞增殖，促进细胞凋亡，减少 EMT 相关标记物表达，且安全性良好。

综合研究结论与讨论，研究人员成功开发了抗 MSLN 纳米抗体 D3 Nb，并与载药脂质体偶联形成 D3-LNP-GEM 平台。D3 Nb 凭借高亲和力、强抑制细胞迁移能力及独特结构优势，在低剂量下展现出良好疗效。D3-LNP-GEM 通过被动和主动靶向机制，增强了肿瘤靶向性和治疗效果。该研究首次揭示 PAAD 中 MSLN、TWIST1 和 FN1 的强相关性，为疾病进展机制提供新见解。同时，D3-LNP-GEM 良好的生物安全性为其临床应用奠定了基础，有望成为 MSLN 阳性恶性肿瘤靶向治疗的新选择，为众多癌症患者带来新的希望 。