基于纳米递送系统增强LY9对乳腺癌微环境调控作用的研究

本研究针对乳腺癌(Breast Cancer, BC)肿瘤微环境(TME)调控机制不明的问题，通过生物信息学筛选和实验验证发现LY9是抑制乳腺癌进展的关键免疫调控因子。研究人员构建了DSPE-PEG/DOTAP杂化纳米递送系统(Nano-siLY9)，证实其能显著提高siLY9的基因敲除效率并促进肿瘤生长，揭示了LY9作为TME重塑标志物和乳腺癌抑制因子的双重作用。该研究为乳腺癌免疫治疗提供了新靶点，并展示了纳米载体在基因治疗中的增效潜力。

　　

乳腺癌已超越肺癌成为全球发病率最高的恶性肿瘤，每年新增病例超230万。尽管诊疗技术取得显著进步，但三阴性乳腺癌等亚型仍面临治疗响应率低、易转移复发等挑战。肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)作为包含免疫细胞、成纤维细胞和细胞外基质的复杂生态系统，在肿瘤发生发展和免疫逃逸中起关键作用。然而，目前对乳腺癌TME特异性组成的认知仍存在巨大空白，特别是缺乏能同时预测预后和指导治疗的生物标志物。

广州医科大学附属肿瘤医院的研究团队通过整合TCGA数据库948例乳腺癌样本的多组学数据，结合生物信息学分析和实验验证，发现淋巴细胞抗原9(LY9)是调控乳腺癌TME的关键分子。研究人员采用ESTIMATE算法计算免疫评分(ImmuneScore)，发现高免疫评分组患者总生存期显著延长。通过差异表达基因(DEGs)和差异突变基因(DMGs)交叉分析筛选出11个抗原呈递相关基因(APGs)，其中LY9展现出最强的预后预测价值——其高表达与CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞浸润水平呈正相关，且与干扰素α响应、B细胞受体信号通路等免疫相关通路显著富集。

为验证LY9的功能机制，研究团队构建了由DSPE-PEG和DOTAP组成的阳离子脂质纳米粒，成功封装siLY9形成Nano-siLY9复合物。该纳米系统粒径为154.2 nm，表面电位+14 mV，在PBS和血清中保持7天稳定。实验显示：在MDA-MB-231等乳腺癌细胞系中，LY9表达显著低于正常乳腺上皮细胞MCF-10A；通过伤口愈合实验、克隆形成实验证实，敲低LY9可增强肿瘤细胞迁移和增殖能力；而纳米包裹的Nano-siLY9较游离siLY9展现出更强的基因沉默效果。动物实验进一步证明，Nano-siLY9处理组的皮下移植瘤生长速度显著快于对照组，体积计算采用(length × width²)/2公式。

关键技术方法包括：1)基于TCGA数据库的免疫评分和突变谱分析；2)DSPE-PEG/DOTAP纳米粒的制备与表征；3)体外功能实验(CCK8、划痕实验、克隆形成)；4)裸鼠皮下成瘤模型。

主要研究结果：
3.1 免疫评分与临床特征相关性
发现高ImmuneScore与患者更长总生存期显著相关(p=0.0016)，而StromalScore无统计学意义。免疫成分与TNM分期无显著关联，提示免疫微环境独立影响预后。

3.2 DEGs筛选与功能富集
鉴定出1128个DEGs(896上调/232下调)，GO分析显示这些基因主要富集于T细胞活化调控等免疫过程，KEGG通路分析提示与趋化因子信号通路相关。

3.3 DMGs鉴定
比较高低免疫评分组的突变谱，发现TP53、PIK3CA等经典癌基因在两组中均高频突变，而LY9等11个基因在DEGs和DMGs中重叠出现。

3.4 APGs预后价值
8个APGs与患者生存显著相关，其中LY9风险比(HR)最低(最显著保护因子)，且与抗原呈递细胞(APCs)浸润水平强相关。

3.5 LY9的免疫特征
GSEA显示LY9高表达组富集于干扰素α响应等通路；与免疫原性细胞死亡(ICD)基因和PD-1、CTLA-4等检查点分子均呈正相关；CIBERSORT分析证实LY9表达与CD8⁺ T细胞浸润水平显著相关(R=0.5)。

这项研究首次系统揭示了LY9在乳腺癌TME中的核心调控作用：作为新型免疫检查点分子，LY9通过调节T细胞浸润和抗原呈递过程抑制肿瘤进展；而基于纳米技术的siRNA递送系统可显著增强LY9的调控效果。该发现不仅为理解肿瘤-免疫互作提供了新视角，更开辟了"纳米免疫基因治疗"的新思路——通过精准调控TME关键节点实现乳腺癌治疗增效。研究局限性在于尚未验证LY9过表达的抑瘤效果，这将是未来重要的研究方向。论文发表于《Results in Chemistry》，为乳腺癌精准治疗提供了理论依据和技术支撑。