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靶向CCR2+肿瘤相关巨噬细胞抑制胰腺导管腺癌不可逆电穿孔术后复发的纳米联合治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月24日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7
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胰腺导管腺癌(PDAC)对常规疗法抵抗性强,不可逆电穿孔(IRE)虽具潜力但面临高复发率难题。上海交通大学医学院附属第十人民医院团队通过单细胞RNA测序发现IRE残留肿瘤中CCR2+巨噬细胞(TAMs)介导的免疫抑制微环境,进而开发了共载CCR2拮抗剂PF-4136309(PF)与吉西他滨(GEM)的巨噬膜融合蛋白脂质体(PF/GEM@mPLV)。该纳米颗粒通过IRE诱导的炎症靶向肿瘤,显著抑制CCR2+ TAMs招募并增强CD8+ T细胞抗肿瘤免疫,为提升IRE临床疗效提供新策略。
胰腺导管腺癌(PDAC)被称为"癌中之王",其五年生存率不足10%,约80%患者确诊时已失去手术机会。不可逆电穿孔(IRE)作为一种非热消融技术,能选择性破坏肿瘤细胞并保留血管胆管结构,成为局部晚期PDAC的重要治疗选择。然而临床数据显示,IRE术后复发率高达6-58%,成为制约疗效的关键瓶颈。传统观点认为复发源于肿瘤边缘残留细胞,但上海交通大学医学院附属第十人民医院的研究团队发现,IRE术后残留肿瘤微环境(TME)的免疫重塑可能是更隐蔽的推手。
为揭示这一机制,研究人员构建了KPC(KrasG12D/+; Trp53R172H/+; Pdx1-Cre)小鼠原位胰腺癌模型,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术解析了不完全IRE(iIRE)后的免疫景观。研究发现iIRE残留肿瘤中CCR2+肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)比例显著增加,其通过CCL2-CCR2轴招募骨髓源性单核细胞,并高表达免疫抑制相关基因(如TGF-β、IL-10),形成"冷肿瘤"微环境。功能实验显示,这类巨噬细胞能强力抑制CD8+ T细胞增殖及其干扰素-γ(IFN-γ)、颗粒酶B(granzyme B)的分泌能力。
基于此,团队创新性地设计了巨噬膜融合蛋白脂质体(mPLV),共载CCR2拮抗剂PF-4136309(PF)与化疗药吉西他滨(GEM)。该纳米载体利用巨噬膜天然炎症趋向性,在iIRE后48小时内肿瘤蓄积量达常规脂粒的3.2倍。动物实验显示,PF/GEM@mPLV治疗使残留肿瘤中CCR2+ TAMs比例从34.2%降至6.5%,CD8+ T细胞浸润增加4倍,显著延缓皮下和原位肿瘤生长。更值得注意的是,该方案将KPC小鼠中位生存期延长至50天(对照组28天),肝转移发生率降低72%,并诱导产生CD62L?CD44+效应记忆T细胞(TEM),形成长效免疫记忆。
研究主要采用三大技术体系:①通过scRNA-seq结合流式细胞术解析iIRE后免疫细胞动态;②建立膜蛋白-脂质体融合技术制备mPLV,实现双药共载(PF载药率6.3wt%,GEM 2.9wt%);③采用多色免疫荧光(mIF)和ELISA等多维度评估免疫微环境重塑效果。
关键发现包括:
Characterizing the immunosuppressive microenvironment:单细胞转录组揭示iIRE组CCR2+ TAMs占比提升2.1倍,其TGF-β通路显著激活(NES=1.82,FDR<0.05)。
CCR2+ TAM as a therapeutic target:流式分选显示CCR2+ TAMs使CD8+ T细胞增殖率降低67%,优于LYVE1+或C1q+亚群。
Preparation and characterization:mPLV粒径172.2±1.9nm,在PBS中7天稳定性>90%,体外迁移抑制率达81.3%。
Inhibition of post-iIRE recurrence:联合治疗组肿瘤重量较对照组减少78%,CD8+/Treg比值提升5.3倍。
该研究首次阐明IRE术后复发的免疫学机制,创新性地将物理消融与纳米免疫治疗结合。所有组分(除巨噬膜外)均为FDA已批准药物,具有显著转化潜力。论文讨论部分指出,未来可优化给药时序(如IRE前预防性用药),并探索人源化巨噬膜制备方案。这项发表于《SCIENCE ADVANCES》的工作,为局部晚期胰腺癌提供了"消融-免疫"协同治疗新范式。
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