靶向衰老细胞表面组DPP4的抗体功能化纳米颗粒在癌症治疗中的应用

为解决衰老细胞异质性导致的靶向难题和senolytics（衰老细胞清除剂）临床应用的脱靶毒性问题，研究人员开发了基于DPP4抗体功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒(NPs)，负载senolytic药物navitoclax并通过GSH响应型S-S-PEG门控系统实现精准递送。该研究首次证实DPP4可作为黑色素瘤衰老细胞的表面标志物，NPs(Nav)@DPP4-PE在体内外均能选择性清除衰老细胞并抑制肿瘤生长，为"one-two punch"癌症治疗策略提供了新范式。

　　

细胞衰老是癌症治疗中的双刃剑。虽然化疗、放疗等疗法可通过诱导肿瘤细胞衰老（therapy-induced senescence, TIS）抑制增殖，但滞留的衰老细胞会分泌促炎因子（SASP），导致肿瘤复发和转移。更棘手的是，衰老细胞缺乏通用生物标志物，现有senolytics如navitoclax因靶向性不足引发血小板减少等副作用。如何精准识别并清除衰老肿瘤细胞，成为癌症治疗亟待突破的瓶颈。

西班牙研究团队在《Biomaterials》发表的研究另辟蹊径，将目光投向衰老细胞表面组（senescent surfaceome）——细胞膜上特异性表达的蛋白质群。研究人员发现CDK4/6抑制剂palbociclib诱导的黑色素瘤衰老细胞会高表达二肽基肽酶4（DPP4），这种以往仅在衰老相关疾病中报道的膜蛋白，为靶向递送提供了"分子邮政编码"。基于此，他们设计出抗体功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs），通过三步精准调控：①负载Bcl-2抑制剂navitoclax作为"弹药"；②用含二硫键的聚乙二醇（S-S-PEG）构建氧化还原响应型"门锁"；③表面偶联DPP4抗体实现主动靶向，最终打造出智能纳米武器NPs(Nav)@DPP4-PE。

关键技术包括：DPP4表达验证（Western blot/流式细胞术）、MSNs合成与表征（TEM/STEM-EDX/N₂
吸附）、GSH触发释放实验（HPLC/MS）、体内外疗效评估（人源黑色素瘤小鼠模型）。

DPP4是黑色素瘤衰老细胞的可靶向表面标志物
通过palbociclib处理SK-Mel-103细胞建立衰老模型，SA-β-gal染色和p21/pRB信号检测证实衰老表型。Western blot显示DPP4蛋白水平升高4.3倍，流式检测显示衰老细胞DPP4-PE平均荧光强度（MFI）达1.2×10⁴
，显著高于增殖细胞（3×10³
），且在成纤维细胞/巨噬细胞中表达较低，证实其作为黑色素瘤特异性靶点的潜力。

纳米颗粒的精准设计与可控释放
合成的MSNs具有159.6 nm粒径和3.45 nm规则孔道，负载navitoclax后经S-S-PEG封端，抗体偶联使最终粒径增至182.3 nm。STEM-EDX图谱显示Si、O骨架及S（来自二硫键）、Cl/F（来自药物）的特征信号。在10 mM GSH（模拟细胞内环境）刺激下，72小时药物释放率达78%，而生理条件下仅释放21%，证实氧化还原响应特性。血清稳定性实验表明该系统在循环中保持封闭，避免提前"走火"。

靶向递送与选择性清除
共聚焦显微镜显示NPs(-)@DPP4-PE在衰老细胞的摄取量是对照组的3倍，竞争实验证实依赖DPP4介导的内吞。负载navitoclax的NPs对衰老细胞IC₅₀
为0.33 μM（增殖细胞46.59 μM），senolytic指数达141倍，Annexin V检测显示主要引发凋亡（55%早期+30%晚期凋亡）。在SK-Mel-2（NRAS突变）模型中仍保持选择性，但对p53突变的SK-Mel-28无效，印证其依赖凋亡通路机制。

体内抗肿瘤效果验证
在SK-Mel-103移植瘤模型中，"palbociclib+NPs(Nav)@DPP4-PE"组合使肿瘤体积缩小2.1倍（较单用palbociclib），显著优于游离navitoclax或非靶向NPs。X-Gal染色证实治疗组SA-β-gal活性降低，ICP-MS显示靶向组肿瘤硅含量提高38%。TUNEL检测显示靶向组凋亡细胞占比达32%，同时p21/p53信号减弱，Ki-67部分恢复，证明成功清除衰老细胞并减轻SASP副作用。

该研究开创性地将DPP4抗体与智能纳米载体结合，突破衰老细胞靶向的两大瓶颈：一是利用表面组标志物实现细胞外识别，避免溶酶体β-galactosidase等胞内靶点的非特异性；二是通过抗体介导的主动靶向+GSH触发释放双保险，使navitoclax在肿瘤部位的效力提升2.5倍而毒性降低。值得注意的是，DPP4本身可能通过调控免疫识别（如NK细胞ADCC效应）增强清除效果，这为联合免疫治疗提供新思路。作为首例DPP4靶向的senolytic纳米系统，该设计可拓展至其他衰老相关疾病，其模块化结构更便于适配不同表面标志物，推动精准衰老干预时代的到来。