基于白细胞介素15(IL15)的近红外光免疫疗法：一种新型靶向性肿瘤治疗策略

本研究针对传统近红外光免疫疗法(NIR-PIT)中抗体靶向存在的分子量大、肿瘤穿透性差等问题，创新性地将细胞因子IL15与光敏剂IRDye700DX(IR700)结合，开发了IL15-IR700靶向治疗系统。通过体外实验证实其能特异性结合IL15受体α(IL15Rα)阳性肿瘤细胞并诱导免疫原性细胞死亡(ICD)，体内实验显示瘤内注射联合近红外光照显著抑制MC38 HIL15Rα肿瘤生长，并激活CD8+ T细胞和NK细胞免疫应答。该研究为拓展NIR-PIT靶向分子选择提供了新思路，论文发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》。

　　

在癌症治疗领域，靶向性与免疫激活的双重需求催生了近红外光免疫疗法(NIR-PIT)的发展。传统NIR-PIT依赖抗体靶向肿瘤表面抗原，虽具有高特异性，但抗体分子量大导致肿瘤渗透性差，且生产成本高昂。如何突破抗体限制，寻找更高效的靶向分子成为关键科学问题。与此同时，细胞因子IL15因其对免疫细胞（尤其是CD8⁺ T细胞和NK细胞）的强大激活作用，在肿瘤免疫治疗中备受关注，但其单独应用易引发全身毒性。这项研究创造性地将两种策略融合，通过IL15靶向递送光敏剂，实现了精准杀伤与免疫激活的协同效应。

研究团队采用以下关键技术：1) 化学偶联法合成IL15-IR700复合物（每个IL15分子平均结合2个IR700）；2) 流式细胞术和荧光显微镜验证靶向结合特性；3) 建立MC38 HIL15Rα移植瘤模型比较静脉与瘤内给药途径；4) 免疫组化分析肿瘤组织坏死和增殖标志物Ki67；5) 流式检测免疫细胞活化标志CD69/CD25。所有实验均使用NIH提供的MC38 HIL15Rα细胞系（经人源IL15Rα转染）和MDA-MB-231乳腺癌细胞系。

IL15-IR700选择性结合细胞

通过流式细胞术证实IL15-IR700仅结合MC38 HIL15Rα细胞（转染人源IL15Rα），且该结合可被游离IL15竞争性抑制（图1A）。荧光显微镜显示IR700信号富集于细胞膜（图1B），为后续光动力作用奠定基础。

体外诱导特异性细胞死亡

近红外光照（32 J/cm²）引发典型细胞膜损伤特征：肿胀和起泡（图1C）。MTT实验显示光照组细胞存活率显著降低（P<0.01），且效应呈剂量依赖性（图1D）。在IL15Rα阴性细胞中未观察到毒性，证明靶向特异性。

瘤内给药优化靶向性

相比静脉注射，瘤内给药的肿瘤/背景荧光信号比提高12倍（19.35 vs 1.62）（图2B）。免疫组化显示IL15-DIG（地高辛标记类似物）均匀分布于肿瘤细胞表面（图2C），为临床给药途径选择提供依据。

显著抑制肿瘤生长

单次瘤内注射IL15-IR700（5μg）联合光照（50 J/cm²）使肿瘤体积缩小（图3C），小鼠生存期延长（图3D）。HE染色显示治疗组广泛坏死（图4A），Ki67表达下降（图4B），证实光动力杀伤效果。

激活免疫原性细胞死亡

流式检测发现NIR-PIT处理后，细胞表面应激蛋白HSP70和钙网蛋白（calreticulin）表达显著升高（图5），提示释放危险信号分子。肿瘤引流淋巴结中CD8⁺ T细胞和NK细胞的活化标志CD69/CD25表达增强（图6），显示系统性免疫应答激活。

该研究首次证实细胞因子可作为NIR-PIT靶向载体，突破抗体疗法的局限性。IL15的双重功能（靶向+免疫调节）使治疗效率显著提升：1) 小分子量改善肿瘤渗透性；2) 快速代谢降低光毒性风险；3) 协同激活抗肿瘤免疫。临床转化需优化给药技术（如影像引导瘤内注射），但为EGFR等靶向治疗失败患者提供了新选择。日本已批准抗体-NIR-PIT（Akalux?）用于头颈癌，本研究或推动更多适应症拓展。

（注：所有数据均来自原文，图1-6对应文档中标签的编号，分子符号如IL15Rα、CD8⁺等严格保留原文格式）