西南交大周紹兵/郭星AM:細菌外膜囊泡介導的腫瘤PD-L1自我阻斷增強免疫治療效果


免疫檢查點抑制劑療法阻斷程序性死亡蛋白-1 (PD-1)及其主要配體PD-L1的結(jié)合,在某些腫瘤中取得了令人鼓舞的臨床療效。PD-1常于活化的淋巴細胞(如細胞毒性T細胞)中表達,可抑制細胞激活,誘導免疫耐受。而PD-L1于腫瘤細胞中過表達,與PD-1結(jié)合后,使T細胞的功能被抑制,無法殺傷腫瘤細胞。PD-1的單克隆抗體可以上調(diào)T細胞的生長和增殖,恢復T細胞殺傷腫瘤細胞的能力。但是這種療法也存在著一些問題,如患者的反應率低(~20%)以及與這些抗體藥物的長半衰期相關(guān)的副作用。此外,這些檢查點抑制劑還與表達PD-L1的其他免疫細胞結(jié)合,包括抗原提呈細胞、活化的B細胞和巨噬細胞,從而干擾免疫功能。因此,在腫瘤組織中選擇性地蓄積這些檢查點抑制劑,然后集中作用于腫瘤細胞,對于提高免疫治療效果和降低系統(tǒng)毒性至關(guān)重要。

在此,西南交通大學周紹兵教授和郭星教授開發(fā)了含有PD-1質(zhì)粒的LyP1多肽修飾的細菌外膜囊泡(LOMV),實現(xiàn)了PD-L1在腫瘤細胞中的自阻斷。在大腸桿菌中表達靶向多肽LyP1,然后提取LOMVs,將PD-1質(zhì)粒封裝其中,即可得到LyP1-OMVs@PD-1納米載體。靜脈注射后,這些納米載體通過OMV的靶向能力在腫瘤組織中蓄積,并通過LyP1內(nèi)化于腫瘤細胞中,隨后將PD-1質(zhì)粒送入細胞核,導致腫瘤細胞表達PD-1。自表達的PD-1與自身及鄰近腫瘤細胞表達的PD-L1結(jié)合,實現(xiàn)自我阻斷,CTL被重新激活以消滅腫瘤細胞。同時,LOMV的外膜蛋白可將細胞毒性淋巴細胞和自然殺傷細胞招募到腫瘤組織,刺激其分泌IFN-γ,提高PD-1/PD-L1自阻斷治療的抗腫瘤活性。此外,OMVs將CTL分化為中央記憶T細胞,產(chǎn)生長效免疫。實驗結(jié)果表明,與非靶向OMV相比,LyP1具有有效的靶向腫瘤和腫瘤內(nèi)蓄積的能力。細菌外膜囊泡也將CTL和NK細胞吸引到腫瘤組織中,實現(xiàn)雙重抗腫瘤效果。該策略對腫瘤的治療效果提升顯著,為腫瘤免疫治療納米藥物的開發(fā)提供了新的思路。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202106307
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