肿瘤靶向AAV9递送IL-12增强卵巢癌异种移植模型抗肿瘤免疫与安全性研究

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Molecular Therapy Oncology 5.3

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  这篇研究创新性地开发了基于肿瘤趋向性AAV9(tAAV9)的基因疗法,通过Spy-ligation技术将抗叶酸受体1(anti-FOLR1)抗体片段与AAV9偶联,实现白介素12(IL-12)在肿瘤微环境(TME)的特异性递送。相比野生型AAV9(rAAV9),tAAV9-IL-12显著抑制肿瘤进展,并通过负反馈调节血清IL-12水平降低肝毒性和细胞因子释放综合征(CRS)风险,为癌症免疫治疗提供了新策略。

  

Abstract
白介素12(IL-12)作为促炎细胞因子在癌症免疫治疗中潜力巨大,但其血清半衰期短和全身毒性限制了临床应用。研究团队通过Spy-ligation技术将抗FOLR1抗体片段与AAV9偶联,构建了肿瘤靶向载体tAAV9,实现IL-12在叶酸受体α(FOLR1)阳性肿瘤微环境(TME)的特异性表达。在hFOLR1-MC38卵巢癌异种移植模型中,静脉注射tAAV9-IL-12显著抑制肿瘤生长,中剂量组(2E13 vg/kg)实现100%三个月存活率,且血清IL-12水平随肿瘤消退自然下降,形成安全性负反馈机制。

Facile and high-yield production of tAAV9
tAAV9通过SpyCatcher003修饰的AAV9衣壳蛋白(VP1-453位点)与SpyTag融合的抗FOLR1单链抗体(scFv)高效偶联。Western blot显示VP1/VP2比例保持1:1,偶联效率达90%以上。相较于传统AAV2,AAV9的系统递送效率提升10倍,且批次间稳定性优异。

tAAV9特异性感染机制
体外实验显示,tAAV9-GFP在FOLR1+细胞系(hFOLR1-MC38、SKOV-3)中的转导效率较rAAV9提高10倍,而在FOLR1-细胞(野生型MC38、HepaRG)中降低2倍。活体成像证实tAAV9-luciferase在NOG小鼠肿瘤区域富集,肝脏信号强度较rAAV9降低40%,基因组拷贝数分析显示肿瘤组织特异性感染。

TME特异性IL-12的抗肿瘤效应
hFOLR1-MC38荷瘤小鼠模型中,tAAV9-IL-12中剂量组(2E13 vg/kg)肿瘤体积缩小78%,免疫荧光显示TME中CD8+
T细胞和NK细胞浸润增加3倍。值得注意的是,高剂量rAAV9-IL-12组因血清IL-12水平飙升至358 ng/mL引发致死性CRS,而tAAV9组Cmax
仅1.59 ng/mL。

安全性优势与负反馈机制
血液生化检测显示rAAV9-IL-12组ALT和总胆红素(TBIL)水平异常升高,脾脏重量增加2-3倍,而tAAV9组无显著毒性。肝组织H&E染色揭示rAAV9组存在明显炎性细胞浸润。当肿瘤被抑制后,tAAV9感染的"IL-12供体细胞"被免疫系统清除,导致血清IL-12水平自发下降,形成独特的安全性闭环。

Discussion
该研究突破传统抗体-IL-12融合蛋白疗效不足(临床ORR<8%)和CAR-T分泌IL-12的不可控毒性(3-4级不良反应)两大瓶颈。通过VP1-453位点特异性修饰平衡AAV9生产效率与靶向性,其EC50较单抗体片段提升5倍。未来可通过瘤内注射进一步降低脱靶风险,为实体瘤免疫治疗提供新范式。

Materials and methods
关键技术包括:1)四质粒共转染生产scAAV;2)CHO-S细胞表达SpyTag-scFv;3)碘克沙醇梯度离心纯化;4)多色免疫荧光(CD3/CD8/NK1.1五重染色)分析TME免疫细胞动态。动物实验通过AAALAC认证,遵循ISM-IACUC-0152-R等伦理批件。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论,专业术语如EC50、ORR等均保留原文表述形式。)

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