溶瘤疱疹病毒增强间皮素 CAR-T 细胞治疗胰腺癌的机制研究

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Cancer Immunology, Immunotherapy 4.6

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  胰腺癌免疫治疗面临间皮素(MSLN)表达异质性及免疫抑制性肿瘤微环境(TME)等挑战。本研究构建表达 MSLN 的溶瘤单纯疱疹病毒(HSV-MSLN),联合 MSLN-CAR T 细胞治疗小鼠模型,发现其可提升抗原密度、重塑 TME,显著增强抗肿瘤效应,为实体瘤免疫治疗提供新策略。

  
胰腺癌因其恶性程度高、预后差,被称为 “癌中之王”。目前,免疫治疗在胰腺癌中的效果有限,CAR-T 细胞治疗虽以间皮素(MSLN)为靶点展现潜力,但面临两大难题:一是肿瘤细胞表面 MSLN 表达异质性高,易随时间下调或脱落;二是胰腺癌特有的免疫抑制性肿瘤微环境(TME),充斥着调节性 T 细胞(Tregs)等抑制性免疫细胞,阻碍 CAR-T 细胞的浸润与活化。因此,如何提升 MSLN 抗原密度并重塑 TME,成为突破 CAR-T 细胞治疗胰腺癌瓶颈的关键。

日本名古屋大学的研究人员开展了一项创新研究,他们设计了一种表达人源 MSLN 的溶瘤单纯疱疹病毒(HSV-MSLN),并将其与 MSLN-CAR T 细胞联合应用于小鼠胰腺导管腺癌(PDAC)模型。研究发现,这种联合疗法能显著抑制肿瘤生长、延长小鼠生存期,为胰腺癌免疫治疗提供了新的思路。该研究成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》。

研究主要采用了以下关键技术方法:

  1. 病毒构建与细胞模型:利用临床 HSV1 毒株,通过基因编辑删除 γ34.5 神经毒力基因,插入 CMV 启动子驱动的人 MSLN 基因,构建 HSV-MSLN;建立表达 MSLN 的 Pan02 和 KPC 小鼠胰腺癌细胞系。
  2. CAR-T 细胞制备:从 C57BL/6 小鼠脾脏分离 T 细胞,通过逆转录病毒转导表达含 MSLN 靶向单链抗体(scFv)、CD28 和 CD3ζ 信号域的第二代 CAR,制备 MSLN-CAR T 细胞。
  3. 体内外功能验证:通过流式细胞术检测 MSLN 表达、T 细胞活化标志物及免疫细胞浸润;利用 MTT 法、病毒复制 assay 评估细胞毒性与病毒复制能力;在小鼠皮下肿瘤模型中进行治疗实验,监测肿瘤生长与生存情况。

研究结果


1. HSV-MSLN 体外有效递送 MSLN 并激活 CAR-T 细胞


HSV-MSLN 感染 Pan02 和 KPC 细胞后,MSLN 表达呈 MOI 依赖性升高,最高可达 80% 细胞阳性。感染后的肿瘤细胞与 MSLN-CAR T 细胞共培养,可显著诱导 CAR-T 细胞分泌 IFN-γ,表达 CD69、CD25 等活化标志物,并高效杀伤靶细胞。此外,HSV-MSLN 感染肿瘤细胞释放的因子可促进骨髓来源树突状细胞(BMDCs)成熟,上调 CD86、CD40 和 MHCII 表达。

2. HSV-MSLN 体内重塑 TME 并增强抗肿瘤免疫


在小鼠 PDAC 模型中,HSV-MSLN 瘤内注射可安全抑制肿瘤生长,增加肿瘤浸润 CD8+T 细胞、自然杀伤(NK)细胞和常规树突状细胞(cDC1,CD103+CD11c+),减少 Tregs 数量。肿瘤引流淋巴结(TDLNs)中,CD8+T 细胞活化标志物 CD44、CD69 表达升高,显示 naive T 细胞向效应细胞的转化。

3. 联合疗法协同增强抗肿瘤效应


HSV-MSLN 与 MSLN-CAR T 细胞联合治疗组的肿瘤抑制效果显著优于单药治疗,Pan02 和 KPC 模型中分别实现肿瘤生长延缓和生存期延长,部分小鼠出现完全缓解(CR)。机制上,联合疗法促进 CAR-T 细胞在肿瘤内的增殖与活化(Ki67+CD69+),减少 PD-1+TIM-3+耗竭性 CD8+T 细胞,并增加迁移性树突状细胞(XCR1+CD103+DCs)在肿瘤及 TDLNs 中的浸润,同时诱导中央记忆(TCM)和效应记忆(TEM)CD8+T 细胞扩增,形成持久免疫应答。

研究结论与意义


本研究首次证实,溶瘤病毒 HSV-MSLN 通过双重机制提升 CAR-T 细胞治疗胰腺癌的效果:一方面,病毒感染肿瘤细胞后强制表达 MSLN,解决抗原异质性问题,确保 CAR-T 细胞有效识别;另一方面,病毒通过溶瘤作用释放免疫原性物质,招募并激活 CD8+T 细胞、树突状细胞,减少抑制性免疫细胞,将 “冷肿瘤” 转化为 “热肿瘤”。联合疗法进一步通过 CAR-T 细胞与病毒的协同作用,增强效应 T 细胞功能并诱导记忆性免疫,为胰腺癌等实体瘤的免疫治疗提供了 “病毒重编程 TME+CAR-T 细胞精准杀伤” 的联合策略。未来可探索 HSV-MSLN 与其他免疫疗法(如免疫检查点阻断剂)的联合应用,或通过基因编辑引入趋化因子(如 CXCL10)增强 CAR-T 细胞募集,进一步提升临床转化潜力。

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