穿透性仿生纳米载体通过阻断 SOS1 增强三阴性乳腺癌免疫治疗效果

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Asian Journal of Pharmaceutical Sciences 10.7

编辑推荐:

  三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗受免疫抑制性肿瘤微环境(TME)阻碍。研究人员开发仿生脂质体平台(CCM/Cil-lipo@TD),发现其能重塑 TME,显著抑制肿瘤生长、术后复发和转移,为 TNBC 免疫治疗提供新途径。

  三阴性乳腺癌(TNBC)是一种极具侵袭性的乳腺癌亚型,它如同一个狡猾的 “敌人”,具有快速进展和高复发风险的特点。超过半数的患者会在确诊后的 3 到 5 年内复发,严重威胁着患者的生命健康。免疫治疗的出现,曾让人们看到了新的希望,然而,现实却不尽人意。免疫检查点抑制剂(ICI)单药治疗往往会遭遇原发性免疫抵抗,效果不佳。这主要是因为肿瘤微环境(TME)就像肿瘤的 “保护伞”,呈现出免疫抑制状态,使得免疫治疗难以发挥出应有的作用。在这个免疫抑制的 “包围圈” 中,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)作为主要的浸润免疫细胞,成为了关键的 “突破口”。若能 “扭转” TAMs 的状态,或许就能打破这个免疫抑制的困境。与此同时,SOS1 在 TNBC 患者中过度表达,研究发现它与 TAM 的极化密切相关,这无疑为 TNBC 的治疗提供了一个潜在的新靶点。为了攻克 TNBC 免疫治疗的难题,上海中医药大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们开发了一种仿生脂质体平台(CCM/Cil-lipo@TD),试图通过这个 “纳米武器” 来重塑免疫微环境,增强免疫治疗效果。这项研究成果发表在《Asian Journal of Pharmaceutical Sciences》上,为 TNBC 的治疗带来了新的曙光。
研究人员在探索 TNBC 治疗新策略的征程中,运用了多种关键技术方法。在基因和免疫分析方面,借助 TCGA 等数据库进行生物信息学分析,了解 SOS1 在正常和乳腺癌组织中的表达情况以及与免疫细胞的相关性。通过 qRT-PCR 和 Western blot 技术检测 SOS1 等基因和蛋白的表达水平。为评估药物组合效果,采用 MTT 法测定细胞活力,确定 TET 和 DTX 的最佳比例。在纳米载体构建与表征上,运用薄膜水化法制备脂质体,通过多种技术对其大小、电位、形态、稳定性、药物释放等进行全面表征。利用体内成像技术如 IVIS 系统研究脂质体在体内的分布,通过多种染色和分析方法评估肿瘤生长、免疫细胞变化等情况。

1. SOS1 在 TNBC 中的过表达


研究人员通过生物信息学分析发现,SOS1 在 TNBC(主要是基底亚型)组织中显著上调,并且其高表达与亚洲乳腺癌患者较差的生存率相关。进一步通过 qRT-PCR 检测证实,SOS1 mRNA 在 TNBC 细胞系(如 MDA-MB-468 细胞)和 4T1 荷瘤组织中高度表达。这一系列结果表明,SOS1 在 TNBC 的进展过程中扮演着至关重要的角色。

2. TET/DTX 组合的最佳比例


研究表明,TET 能够以剂量依赖的方式有效抑制 SOS1 的表达。MTT 实验结果显示,TET 和 DTX 联合使用时,当摩尔比为 5:1 和 1:1 时呈现出协同活性,但在 1:1 比例下,诱导免疫原性细胞死亡(ICD)所需的 DTX 浓度无法与 TET 介导的 SOS1 阻断协同作用。因此,最终确定 5:1 为 TET 和 DTX 的最佳摩尔比。

3. CCM/Cil-lipo@TD 的制备与表征


CCM/Cil-lipo@TD 的制备历经多个精细步骤。首先合成 DSPE-mPEG2000-Cil 并制备 Cil-lipo@TD,接着提取 4T1 细胞膜并与 Cil-lipo@TD 融合。1H NMR 光谱证实了 DSPE-mPEG2000-Cil 的结构,确定 Cil 接枝率为 15.5% 。优化脂质体 - 膜融合后发现,10:1(w/w)的磷脂与细胞膜蛋白质量比能平衡脂质体大小和摄取效率。FRET 技术验证了细胞膜与脂质体的成功融合。制备完成的 CCM/Cil-lipo@TD 呈球形,平均流体动力学直径为 124.5 ± 5.5 nm,zeta 电位为 -11.3 ± 0.8 mV,与 4T1 细胞膜表面电荷相似。TET 和 DTX 的包封率分别为 65.4% ± 2.5% 和 66.1% ± 0.1%,载药比约为 5:1。CCM/Cil-lipo@TD 在 10% 血清的 PBS 中稳定性良好,TET 和 DTX 呈现持续释放特性,且具有良好的生物相容性。

4. CCM/Cil-lipo 的体外肿瘤靶向和血管促进能力


在体外实验中,CCM-lipo@DiD 和 CCM/Cil-lipo@DiD 在 4T1 单层细胞中的内化能力明显强于 Lipo@DiD,而 Cil-lipo@DiD 则无明显改善。CCM-lipo@DiD 对同型 4T1 细胞具有选择性靶向作用,在 RAW264.7 细胞中的荧光强度低于 Lipo@DiD。研究发现,纳米摩尔浓度的 Cil 能够促进血管内皮生长因子(VEGF)介导的血管生成,通过迁移和管形成实验证实,2 nM Cil 及 Cil-lipo 能促进人脐静脉内皮细胞(HUVEC)迁移和管形成。在 4T1/HUVEC 球体模型中,CCM/Cil-lipo@DiD 的浸润深度明显优于 Lipo@DiD 和 CCM-lipo@DiD,表明其肿瘤穿透能力得到显著提升。

5. CCM-lipo@TD 在 4T1 细胞中的细胞毒性和诱导 DC 成熟作用


CCM-lipo@TD 在 4T1 细胞中展现出强大的抗肿瘤功效,其半最大抑制浓度(IC50)为 7.6 nM(以 DTX 浓度表示),优于其他处理组。它能够增强活性氧(ROS)的产生,促进细胞凋亡,降低抗凋亡蛋白 Bcl-xl 的表达。低剂量 DTX 能诱导 4T1 细胞发生 ICD,表现为钙网蛋白(CRT)暴露增加和细胞内 ATP 水平下降。CCM-lipo@TD 处理的 4T1 细胞能够显著促进骨髓来源的树突状细胞(BMDC)成熟,共刺激分子 CD80+ CD86+的表达水平明显提高,从而启动有效的适应性免疫反应。

6. CCM-lipo@TD 对 SOS1 表达的抑制和巨噬细胞极化的诱导


TET 单药治疗可使 SOS1 表达降低 36.7%,而 CCM-lipo@TD 治疗进一步使其降低 43.0%。在 M2Φ/4T1 Transwell 模型中,CCM-lipo@TD 能够有效逆转 TAM2 的状态,增加 M1 相关标记物(如诱导型一氧化氮合酶 iNOS)的表达,同时下调 M2 相关标记物(如精氨酸酶 1 Arg1)的表达,这表明 CCM-lipo@TD 能够通过下调 SOS1 的表达,将 TAM2 重新极化为 TAM1。

7. Cil 和 CCMs 对肿瘤穿透和靶向能力的影响


在 4T1 原位模型中,Cil 修饰显著提升了肿瘤穿透能力。Cil-lipo@DiD 在肿瘤区域的积累迅速且持续,其荧光强度比 Lipo@DiD 高 1.4 倍。CCMs 能够增强肿瘤靶向能力,CCM/Cil-lipo@DiD 在肿瘤中的积累明显高于 Cil-lipo@DiD 和 CCM-lipo@DiD,其荧光强度分别为后两者的 1.5 倍和 1.6 倍。CCM/Cil-lipo@DiD 能够在肿瘤切片中广泛分布并深入渗透,具有较强的肿瘤靶向效率。

8. CCM/Cil-lipo@TD 对 4T1 原位模型肿瘤生长的抑制作用


在 4T1 荷瘤 TNBC 小鼠模型中,CCM/Cil-lipo@TD 展现出卓越的肿瘤抑制效果,抑制率高达 82.9%,明显优于其他治疗组。肿瘤切片的 H&E 染色显示,CCM/Cil-lipo@TD 处理组的坏死区域最大。TUNEL 检测表明其能增强细胞凋亡,同时降低缺氧诱导因子 - 1α(HIF1α)的表达,有效缓解肿瘤缺氧状态。初步毒性研究显示,CCM/Cil-lipo@TD 具有良好的生物安全性,对主要器官无明显损伤。

9. CCM/Cil-lipo@TD 对 4T1 原位肿瘤免疫微环境的重塑


CCM/Cil-lipo@TD 能够进一步抑制肿瘤组织中 SOS1 的表达,有效抑制 Akt 和 ERK 的磷酸化,从而促进 TAM 的重编程,使 TAM2 向 TAM1 极化。它还能促进 DC 成熟,增强 T 细胞介导的免疫反应,增加肿瘤组织中浸润的 T 细胞(CD3+ CD8+ T)、增殖性 T 细胞(CD8+ Ki 67+)和细胞毒性 T 淋巴细胞(CD8+ IFN-γ+、CD8+ GranzymeB+)的比例,同时减少免疫抑制性调节性 T 细胞(Tregs)的浸润。在脾脏中,CCM/Cil-lipo@TD 能够诱导有效的全身抗肿瘤免疫反应,增加 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞的功能,降低 Tregs 和髓源性抑制细胞(MDSCs)的频率。

10. CCM/Cil-lipo@TD 对 4T1 肿瘤术后复发的抑制作用


在模拟 TNBC 术后复发的 4T1 不完全肿瘤切除小鼠模型中,CCM/Cil-lipo@TD 显著延缓了肿瘤的复发,延长了小鼠的中位生存期,从 TET-DTX 组的 32 天提高到 39 天。并且,CCM/Cil-lipo@TD 组的肺转移结节明显减少,表明其能够有效抑制 TNBC 的复发和肺转移。

综上所述,研究人员开发的仿生脂质体平台 CCM/Cil-lipo@TD 能够实现肿瘤的特异性靶向和药物的有效深部递送。它通过抑制 SOS1 使 TAM2 向 TAM1 极化,同时诱导 DC 成熟,缓解肿瘤缺氧状态,重塑免疫抑制性 TME,从而显著抑制肿瘤生长、术后复发和转移。这一研究成果为 TNBC 的免疫治疗开辟了新的道路,然而目前仍存在一些局限,如需要进一步筛选替代 SOS1 以优化治疗协同作用,明确 TET 调节 SOS1 的机制,以及克服临床转化过程中的诸多挑战,如材料获取、质量标准和大规模生产等问题。但不可否认的是,该研究为 TNBC 的治疗带来了新的希望和方向,有望在未来为 TNBC 患者提供更有效的治疗方案。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号