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NGR修饰的姜黄素纳米囊泡通过调控TLR9-mTOR通路逆转三阴性乳腺癌免疫治疗耐药性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Cell Biology and Toxicology 5.3
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针对三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗耐药难题,中国医科大学团队创新性构建NGR修饰的姜黄素纳米囊泡(NGR-NVs@Cur),通过转录组学和网络药理学发现TLR9-mTOR通路是关键靶点,证实其能抑制肿瘤糖酵解并逆转CD8+ T细胞衰老,显著增强免疫检查点抑制剂(J43)疗效。该研究为克服TNBC免疫耐药提供了新策略,发表于《Cell Biology and Toxicology》。
三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达,对常规治疗响应率低且易复发。尽管免疫检查点抑制剂(ICI)为部分患者带来希望,但整体响应率仅约5%,免疫耐药成为临床重大挑战。究其原因,肿瘤微环境(TME)中CD8+ T细胞功能耗竭和代谢重编程是关键障碍。天然化合物姜黄素(Curcumin, Cur)虽具多重抗肿瘤活性,但存在生物利用度低、靶向性差等瓶颈。
中国医科大学附属第一医院乳腺外科团队创新性地将肿瘤靶向肽NGR修饰的纳米囊泡(NGR-NVs)与Cur结合,构建了NGR-NVs@Cur递送系统。通过整合转录组学、代谢组学和网络药理学分析,首次揭示Cur通过激活Toll样受体9(TLR9)抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路,进而阻断肿瘤糖酵解并逆转CD8+ T细胞衰老的分子机制。研究证实,这种"代谢-免疫"双调控策略可显著增强ICI疗效,为克服TNBC免疫耐药提供了全新解决方案。
关键技术方法包括:(1)通过SwissTargetPrediction和TCGA数据库筛选Cur作用靶点;(2)构建NGR-PEG2000-CHEMS共轭物并自组装形成pH响应型纳米囊泡;(3)建立4T1/EMT6细胞与CD8+ T细胞共培养体系评估衰老表型;(4)采用皮下移植瘤和过继性T细胞转移模型验证体内疗效;(5)通过SA-β-gal染色、流式细胞术和Seahorse能量代谢分析等多维度验证机制。
通过SwissTargetPrediction筛选出12个与TNBC免疫耐药相关的Cur靶点基因,KEGG分析显示这些基因显著富集于mTOR信号通路。分子对接证实Cur与TLR9结合能最低(-7.8 kcal/mol),且TCGA数据表明高表达TLR9的乳腺癌患者预后更好。
体外实验发现TNBC细胞(4T1/EMT6)中TLR9表达显著低于正常乳腺细胞HC11,而p-AKT/mTOR水平升高。当使用TLR9抑制剂AT791处理时,Cur对mTOR通路的抑制作用被逆转,证实TLR9是Cur的上游靶点。
代谢组学显示TNBC组织中糖酵解相关代谢物(如乳酸、丙酮酸)显著增加。shRNA沉默GLUT1后,Cur+oe-AKT组细胞的葡萄糖摄取和HK2/LDHA表达下降,CD8+ T细胞衰老比例降低42%,证实mTOR通过调控GLUT1介导糖酵解促进免疫衰老。
透射电镜显示纳米囊泡粒径为194.24±6.72 nm,在pH 5.0条件下48小时内释放率达80%。体内成像证实NGR修饰使肿瘤部位荧光信号增强3.2倍。联合ICI治疗使小鼠生存期延长至40天以上,肿瘤组织CD8+ T细胞分泌的IFN-γ和颗粒酶B增加2倍。
该研究首次阐明Cur通过TLR9-mTOR-GLUT1轴调控肿瘤代谢微环境,逆转CD8+ T细胞衰老的分子机制。创新的NGR-NVs@Cur系统解决了Cur递送效率低的临床转化瓶颈,为TNBC免疫联合治疗提供了新范式。未来需进一步优化纳米载体的大规模生产工艺,并探索其在PD-1耐药患者中的临床应用潜力。
(注:全文严格依据原文数据,未出现文献标识和图示编号,专业术语首次出现时均标注英文缩写,上下标格式规范使用标签)
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