免疫调节肽-药物偶联物MEL-dKLA通过靶向清除M2样肿瘤相关巨噬细胞抑制前列腺癌进展

《Frontiers in Immunology》：Immunomodulatory peptide–drug conjugate MEL-dKLA suppresses progression of prostate cancer by eliminating M2-like tumor-associated macrophages

本研究揭示免疫调节肽-药物偶联物MEL-dKLA通过特异性靶向M2样肿瘤相关巨噬细胞（TAMs），显著抑制前列腺癌进展。该偶联物由蜂毒肽（MEL）与促凋亡肽d(KLAKLAK)2（dKLA）构成，可选择性诱导M2样TAMs凋亡，逆转肿瘤微环境（TME）免疫抑制状态，并增强CD8+ T细胞浸润。研究为前列腺癌免疫治疗提供了新型靶向策略。

　　

1 Introduction

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一，其发生发展与肿瘤促进性炎症密切相关。肿瘤微环境（TME）中的肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）通过抑制抗肿瘤免疫促进癌症进展，其中M2型巨噬细胞尤其具有免疫抑制和促肿瘤特性。蜂毒肽（melittin）作为蜜蜂毒液中的阳离子两亲肽，对M2巨噬细胞表现出特异性结合能力。本研究构建了melittin与促凋亡肽d(KLAKLAK)₂（dKLA）的偶联物MEL-dKLA，旨在探究其通过靶向M2样TAMs抑制前列腺癌进展的潜力。

2 Materials and methods

实验采用人单核细胞系THP-1，通过肿瘤条件培养基（TCM）诱导分化为TAMs。通过流式细胞术评估FITC标记melittin的结合亲和力，并采用CCK-8法和Annexin V/7-AAD染色分析细胞活力和凋亡。使用实时定量PCR、Western blot和ELISA分别检测基因表达、蛋白水平及细胞因子分泌。通过伤口愈合实验和Transwell侵袭实验评估细胞迁移和侵袭能力。建立TRAMP-C2前列腺癌小鼠模型，每3天腹腔注射MEL-dKLA，监测肿瘤体积和重量，并采用免疫组化及流式细胞术分析肿瘤组织免疫细胞浸润。

3 Results

3.1 M2 polarization of macrophages induced by tumor-conditioned medium

PC-3细胞来源的TCM可诱导THP-1巨噬细胞向M2表型极化，表现为M2标志物ARG1、CD206和CD163的mRNA表达显著上调，而M1标志物NOS2和CCR7表达下降。

3.2 Induction of proliferation, migration, and epithelial-mesenchymal transition in prostate cancer cells by conditioned medium of TAMs

M2巨噬细胞和TAMs的条件培养基显著促进PC-3细胞增殖、迁移和侵袭，上调BCL2、PCNA等增殖相关基因，并诱导上皮-间质转化（EMT），表现为E-cadherin下调、Vimentin和Snail1上调。

3.3 Targeting of M2-like tumor-associated macrophages by MEL-dKLA

FITC-melittin显示对M2和TAMs的高结合亲和力。MEL-dKLA对M2巨噬细胞和TAMs具有选择性细胞毒性，IC₅₀为0.577 μM，并显著诱导其凋亡。同时，MEL-dKLA处理降低M2细胞抗炎因子IL-10和TGF-β分泌，但不影响M1细胞促炎因子IL-12和CXCL10。

3.4 Inhibition of proliferation, migration, and invasion of prostate cancer cells by conditioned medium of MEL-dKLA-treated TAMs

经MEL-dKLA预处理的M2和TAMs条件培养基显著抑制PC-3细胞增殖、伤口愈合及Matrigel侵袭能力。

3.5 Suppression of prostate tumor growth by MEL-dKLA in vivo

在TRAMP-C2移植瘤模型中，MEL-dKLA处理显著抑制肿瘤生长，降低肿瘤重量，且未引起明显全身毒性。

3.6 Inhibition of EMT and proliferation markers by MEL-dKLA in tumor tissues

肿瘤组织分析显示，MEL-dKLA处理组上皮标志物E-cadherin表达上升，间质标志物Vimentin和增殖标志物PCNA表达下降，免疫组化结果一致。

3.7 Selective depletion of M2-like tumor-associated macrophages by MEL-dKLA treatment

流式细胞术和免疫组化结果显示，MEL-dKLA显著减少肿瘤中CD206⁺F4/80⁺和CD163⁺ M2巨噬细胞数量，提高M1/M2比值，但不影响M1巨噬细胞比例。

3.8 Enhancement of CD8⁺ T cell infiltration by MEL-dKLA treatment

MEL-dKLA处理显著增加肿瘤组织中CD8⁺ T细胞浸润，提示其通过清除M2样TAMs逆转免疫抑制微环境。

4 Discussion

本研究证实MEL-dKLA通过特异性靶向并清除M2样TAMs，抑制前列腺癌细胞增殖、迁移和EMT过程，并促进CD8⁺ T细胞浸润，重塑免疫微环境。该策略为前列腺癌免疫治疗提供新方向，尤其可能联合免疫检查点抑制剂增强疗效。未来需在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）模型及多剂量方案中进一步验证其临床转化潜力。