基于M1外泌体搭载雷公藤红素的双通路调控策略重塑三阴性乳腺癌免疫抑制微环境

本研究针对三阴性乳腺癌（TNBC）免疫抑制微环境（TME）及肿瘤免疫逃逸难题，创新性构建tLyP-1修饰的M1巨噬细胞源性外泌体（tLyP-1-M1-Exos/CEL）纳米共递送系统。该体系通过重编程M2巨噬细胞为M1表型重塑TME，并抑制IRF1-CIITA信号通路下调肿瘤表面MHC I表达，显著增强巨噬细胞吞噬作用。实验证实其具备高效靶向递送能力、强效抑瘤活性（动物模型抑瘤率提升4.6倍）及低系统毒性，为TNBC免疫联合治疗提供新策略。

　　

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，导致常规靶向治疗无效。其高度异质性、免疫抑制性肿瘤微环境（TME）及免疫逃逸特性，使得化疗和单一免疫疗法效果有限。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在TME中多呈促瘤的M2表型，而具有抑瘤作用的M1巨噬细胞可激活抗肿瘤免疫应答。如何逆转M2极化并克服肿瘤细胞的"别吃我"信号（如MHC I-LILRB1轴），成为打破TNBC治疗瓶颈的关键挑战。

为解决上述问题，北京中医药大学（根据伦理批号JLHK-20230820-01归属单位推断）的研究团队创新性设计了一种工程化外泌体协同治疗系统。研究以M1巨噬细胞源性外泌体（M1-Exos）为天然纳米载体，通过tLyP-1肽修饰提升靶向性，并搭载天然抗肿瘤药物雷公藤红素（CEL），构建出tLyP-1-M1-Exos/CEL复合体系。该研究发表于《Journal of Advanced Research》，揭示了该系统通过双重调控巨噬细胞功能增强TNBC免疫治疗的机制。

关键技术方法
研究人员采用干扰素-γ（IFN-γ）诱导RAW264.7巨噬细胞向M1表型极化，通过超速离心法分离M1-Exos；利用后插入法将穿膜肽tLyP-1修饰至外泌体膜，采用电穿孔技术装载CEL。通过透射电镜（TEM）、纳米颗粒追踪分析（NTA）和Western blot表征载体特性；利用流式细胞术、免疫荧光和qPCR评估巨噬细胞表型转换；通过RNA测序筛选关键信号通路；建立BALB/c裸鼠MDA-MB-231移植瘤模型，结合活体成像、组织学分析和Western blot验证体内靶向性、抑瘤效果及机制。

研究结果
1. 合成tLyP-1-M1-Exos/CEL的特征
成功构建的tLyP-1-M1-Exos/CEL粒径为139.5 nm（TEM验证为球形），包封率12.65%，载药量11.23%。Western blot证实其高表达外泌体标志物CD9/CD63/CD81，且tLyP-1修饰显著提升对MDA-MB-231细胞的靶向摄取（荧光强度增加2.3倍）。溶血实验显示良好血液相容性（溶血率<5%）。

2. 体外抗肿瘤与免疫调控效应
• 细胞毒性：tLyP-1-M1-Exos/CEL对TNBC细胞（MDA-MB-231、4T1）的抑制率显著高于游离CEL（IC₅₀降低57%），且对正常肝/肾细胞毒性降低40%。
• 巨噬细胞重编程：在IL-4诱导的M2巨噬细胞中，tLyP-1-M1-Exos/CEL使M1标志物（CD80、IL-12、iNOS）表达上调3.8倍，M2标志物（CD163、IL-10、TGF-β）下调72%，有效逆转M2极化。
• 吞噬作用增强：经tLyP-1-M1-Exos/CEL预处理的肿瘤细胞，巨噬细胞吞噬率提升2.5倍。

3. MHC I下调机制解析
RNA测序发现IRF1-CIITA-MHC I通路关键调控作用：
• tLyP-1-M1-Exos/CEL抑制IRF1（干扰素调节因子1）表达，进而下调其下游靶点HLA-E（MHC I组分）；
• Western blot证实CEL通过阻断IRF1-CIITA（MHC II反式激活因子）信号轴，使肿瘤细胞表面MHC I蛋白表达降低65%；
• IRF1基因敲除实验验证CIITA和MHC I的级联下调，解除肿瘤"别吃我"信号。

4. 体内抑瘤与安全性
• 靶向递送：活体成像显示tLyP-1-M1-Exos/CEL在肿瘤部位特异性富集（8小时信号达峰值）。
• 抑瘤效果：治疗组肿瘤体积/重量减少68%，显著优于游离CEL组（抑瘤率39%）。
• 免疫微环境重塑：流式检测显示肿瘤组织中M1巨噬细胞比例增加2.1倍，M2比例下降60%。
• 低毒性：心肝肾等重要器官H&E染色未见病理损伤，系统性毒性显著低于游离CEL。

结论与意义
本研究开创性地利用工程化M1外泌体实现"免疫微环境重塑+肿瘤细胞敏化"双重调控：

1. 载体协同效应：tLyP-1-M1-Exos兼具靶向递送（tLyP-1肽识别神经纤毛蛋白NRP）、免疫调节（外泌体内容物重编程M2巨噬细胞）和药物控释（CEL缓释）功能；
2. 双通路抑瘤机制：
   • 通过水平传递M1极化信号，将促瘤的M2巨噬细胞逆转为抑瘤的M1表型，重塑免疫抑制性TME；
   • 抑制IRF1-CIITA信号轴下调肿瘤细胞MHC I表达，阻断"别吃我"信号，增强巨噬细胞吞噬活性；
3. 治疗优势：体内实验证实其显著提升抑瘤效果（抑瘤率68%）并降低系统性毒性，为克服TNBC异质性和免疫逃逸提供新思路。

该研究不仅为CEL的临床应用提供安全高效的递送策略，更开辟了外泌体-药物协同调控免疫微环境的新范式。未来需进一步探索MHC I下调对其他免疫细胞（如T细胞）功能的影响，并优化外泌体规模化生产及长期储存方案，推动其向临床转化。