9月27日,中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所、上海交通大學(xué)仁濟(jì)醫(yī)院、國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心、煙臺(tái)藥物研究所等合作,在Nature Nanotechnology上,發(fā)表了關(guān)于工程化T淋巴細(xì)胞膜修飾干擾素(IFN)表觀遺傳納米誘導(dǎo)劑改善腫瘤免疫治療的最新研究成果(T lymphocyte membrane-decorated epigenetic nanoinducer of interferons for cancer immunotherapy)??蒲袌F(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)構(gòu)建了“精準(zhǔn)遞送+智能釋藥一體化”的仿生納米囊泡,揭示了該納米遞藥系統(tǒng)的作用機(jī)理,取得了腫瘤特異性IFN誘導(dǎo)并同時(shí)克服免疫耐受的重要進(jìn)展。
  免疫療法是腫瘤治療領(lǐng)域的革命性進(jìn)展,腫瘤內(nèi)I型IFN的水平與包括結(jié)腸癌、黑色素瘤和三陰性乳腺癌等在內(nèi)的多種腫瘤預(yù)后密切相關(guān)。目前,臨床上可以通過注射重組人IFN提高其瘤內(nèi)水平,但其腫瘤靶向性差、療效低,且易產(chǎn)生明顯的全身免疫毒性?;熕幬铩⒎肿影邢蛩幬锛氨碛^遺傳藥物在一定程度上誘導(dǎo)腫瘤內(nèi)IFN表達(dá),但由于特異性差,效果并不理想,特別是瘤內(nèi)IFN的上調(diào)會(huì)不可避免地誘導(dǎo)多種免疫檢查點(diǎn)分子表達(dá),促使腫瘤發(fā)生免疫逃逸進(jìn)而產(chǎn)生免疫耐受。因此,如何選擇性提高瘤內(nèi)IFN等免疫分子水平,同時(shí)克服其誘導(dǎo)的免疫耐受,是腫瘤免疫治療領(lǐng)域亟待解決的重要科學(xué)問題。
  針對(duì)上述臨床需求,上海藥物所研究員張鵬程、李亞平團(tuán)隊(duì)采用基因工程技術(shù)構(gòu)建出高表達(dá)程序性死亡受體-1(PD1)的T細(xì)胞,并獲得該工程化細(xì)胞的膜囊;使用其包裹負(fù)載賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶1(LSD1)抑制劑ORY-1001的白蛋白納米粒;以還原敏感穿膜肽M70對(duì)其進(jìn)行表面修飾獲得表觀遺傳調(diào)控納米囊泡(OPEN)(圖A)。靜脈注射后,OPEN通過受配體(PD1/PDL1)的識(shí)別,主動(dòng)靶向遞送ORY-1001至表達(dá)PDL1的腫瘤細(xì)胞,在胞內(nèi)谷光甘肽酶(GSH)的作用下快速釋放ORY-1001,上調(diào)IFN表達(dá),促進(jìn)抗原遞呈細(xì)胞(APCs)活化和抗原呈遞,活化細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTLs),增加腫瘤微環(huán)境內(nèi)T細(xì)胞浸潤(rùn),同時(shí)阻斷原有以及IFN上調(diào)的多種免疫檢查點(diǎn)配體介導(dǎo)的免疫逃逸(圖B)。
  研究數(shù)據(jù)顯示,OPEN能特異性靶向腫瘤,高效誘導(dǎo)瘤內(nèi)IFN分泌,上調(diào)腫瘤細(xì)胞PDL1和主要組織相容性復(fù)合體-I(MHC-I)等的表達(dá),并進(jìn)一步促進(jìn)OPEN攝取,產(chǎn)生自增強(qiáng)效應(yīng),將瘤中CTLs浸潤(rùn)增加了29倍,顯著降低ORY-1001的免疫副作用(圖1C),在動(dòng)物模型上,有效抑制三陰性乳腺癌、黑色素瘤或結(jié)腸癌的生長(zhǎng)(圖D)。該研究拓展了精準(zhǔn)遞送+智能釋藥一體化技術(shù)調(diào)控表觀遺傳、克服免疫耐受、改善腫瘤免疫治療的新方向,并為提高包括IFN在內(nèi)的兼具抗癌活性和促進(jìn)免疫逃逸的活性分子療效以及降低其免疫副作用提供了新思路。
  研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)和山東省自然科學(xué)基金的支持。
上海藥物所構(gòu)建T淋巴細(xì)胞膜修飾干擾素表觀遺傳納米誘導(dǎo)劑-肽度TIMEDOO
  A、PD1過表達(dá)CTLL-2細(xì)胞的構(gòu)建和負(fù)載ORY-1001納米囊泡(OPEN)的制備;B、OPEN被腫瘤細(xì)胞PDL1識(shí)別并入胞,上調(diào)IFN表達(dá),增加腫瘤微環(huán)境內(nèi)T細(xì)胞浸潤(rùn)并促進(jìn)CTL活化,同時(shí)阻斷PDL1介導(dǎo)的免疫逃逸;C、OPEN特異性靶向腫瘤,顯著上調(diào)瘤內(nèi)IFN表達(dá),促進(jìn)抗原遞呈,提高腫瘤中細(xì)胞毒性T細(xì)胞浸潤(rùn)并有效解除ORY-1001造成的免疫抑制;D、OPEN顯著抑制乳腺癌和黑色素瘤的生長(zhǎng)
來源: 上海藥物研究所