【艾沐蒽助力发表】乳腺癌治疗迎来新希望!新型纳米脂质体疗法唤醒免疫系统抗癌力


乳腺癌作为全球最常见的癌症之一,其中大约15%-20%的病例为HER2阳性。尽管HER2靶向治疗如曲妥珠单抗显著提高了患者的生存率,但耐药性和免疫抑制性的“冷肿瘤”微环境仍然构成挑战。


杭州师范大学研究团队在《Technology in Cancer Research & Treatment》上发表题为“HER2-Targeted Nanoliposome Therapy Activates Immune Response by Converting Cold to Hot Breast Tumors”的文章,该研究开发出一种新型HER2靶向纳米脂质体疗法,成功将免疫治疗抵抗的”冷肿瘤”转化为对免疫治疗敏感的”热肿瘤”。这种创新疗法通过将具有高亲和力的病毒肽与STING激动剂diABZI封装进纳米脂质体内,并利用曲妥珠单抗F(ab’)2片段实现对HER2阳性癌细胞的特异性靶向,成功地将“冷肿瘤”转化为免疫系统更容易识别和攻击的“热肿瘤”。


在这项研究中采用了艾沐蒽ImmuHub® TCR测序技术,揭示了样本间的序列多样性和克隆性差异,证实了该疗法能够显著提升免疫系统的多样性。



  

研究方法
  • 病毒肽筛选:通过NetMHCpan-4.1/4.0软件筛选出与SK-BR-3细胞HLA-A*02:01等位基因高亲和力的病毒肽。

  • 纳米脂质体制备:采用薄膜分散法制备含病毒肽和diABZI的纳米脂质体,并通过共价连接曲妥珠单抗F(ab’)2片段实现HER2靶向。

  • 体外评估:通过ELISPOT、流式细胞术(CD3+/CD8+/NK细胞)和TCR β测序评估免疫效果,CCK-8实验和荧光成像评估细胞毒性和细胞摄取。


研究结果



纳米脂质体的表征与稳定性

研究人员选择了具有高HLA-A2亲和力的病毒肽,并将其整合进含有STING激动剂diABZI的纳米脂质体内。通过使用曲妥珠单抗F(ab’)2片段实现对HER2阳性癌细胞的特异性靶向。实验结果显示

  • 粒径与电位:纳米脂质体平均粒径为70 nm,多分散指数(PDI)为0.181,表明粒径分布均匀;zeta电位为-9.18 mV,显示良好的胶体稳定性。

  • 包封效率:纳米脂质体的包封效率高达75.5%,这种高包封率突出了纳米脂质体制剂在脂双层内保留抗原性肽的有效性,这对于其控制释放和靶向递送是至关重要的

  • 稳定性:在4°C储存25天后,粒径仅增加5%,PDI保持在0.2以下,证明其物理稳定性优异。



药物释放动力学

  • 持续释放:在模拟生理条件下,抗原肽和diABZI均表现出持续释放特性。48小时内,抗原肽的累积释放率为52%;相比之下,diABZI表现出较慢的初始释放动力学46.2%。

  • 双相释放模式:初始爆发释放(表面结合药物)后,进入缓慢释放阶段(核心包裹药物),随后的持续释放(从核心包封的药物-与典型的纳米脂质体行为一致。

这些结果强调了纳米脂质体平台的可调释放特性,其可以针对需要快速生物利用度或延长作用的治疗有效载荷进行优化



靶向性与细胞摄取

  • HER2 SK-BR-3细胞中,靶向脂质体15µL60µL荧光强度显著高于非靶向脂质体(P 显著降低,表明过量剂量损害靶向效率;

  • HER2 MCF-7细胞中,靶向与非靶向脂质体的摄取无显著差异,表明虽然靶向脂质体在中等剂量下有效地增强SK-BR-3细胞中的药物递送,由于游离抗体片段的竞争性抑制作用,较高剂量可能会降低特异性。

综合上述结果,研究人员建议SK-BR-3细胞中进行最佳靶向的剂量限制为60 μL,以防止脱靶效应


免疫激活效果

  • IFN-γ和颗粒酶B分泌:在SK-BR-3细胞中,靶向纳米脂质体使IFN-γ分泌增加2.5倍(P 结果表明HER2靶向纳米脂质体通过确保时间协调的细胞内释放,消除了游离药物组合中观察到的拮抗作用。已制剂化与未制剂化疗法之间呈现的逆向疗效特征强调,通过受体靶向递送实现的药代动力学协调对于克服HER2阳性肿瘤模型中的生物屏障具有不可或缺的作用。

  • 流式细胞术分析:治疗组(用LPs(病毒肽+diABZI)处理的SKBR 3细胞)CD3+ T细胞明显增加,占淋巴细胞的90.85%,此外治疗组CD8+ T细胞浸润比例相比较对照组(SKBR 3细胞与外周血单个核细胞(PBMC)共培养3天)的0.67%提升至50.9%,NK/NKT细胞群也显著扩增,表明LPs不仅增加免疫系统的细胞毒性能力,而且还潜在地增加递送的治疗剂的功效


TCR 多样性分析

研究通过ImmuHub® TCR测序技术对TCR β CDR3库进行基础分析和克隆性评估,比较了对照组与LPs(病毒肽+diABZI)治疗组的克隆型多样性和分布特征。结果显示


  • 克隆型多样性:LPs治疗组TCR β克隆型数量(60,915)高于对照组(57,574),且稀有克隆比例增加。此外,克隆型丰度分析显示对照组的多样性较低,随着丰度的增加克隆种类急剧下降;相比之下,LPs治疗组处理组显示出更宽范围的丰度,在低频率克隆型中表现出更高的多样性(图1C),与免疫应答激活的趋势相符。


为深入评估TCR β CDR3库的多样性特征,研究团队采用Chao1指数、D50指数、真实多样性指数和逆辛普森指数进行了综合分析,结果显示虽未达到统计学显著性(P>0.05),但所有四种多样性指标均一致显示LPs组较对照组呈现上升趋势


  • V基因使用差异:两组TRBV基因片段的使用模式总体相似,但特定基因片段呈现组间差异TRBV12-3和TRBV5-1在LPs组中更为常见,而TRBV29-1则在对照组中更为富集(图1F)。这一结果表明,LPs刺激可诱导TRBV基因使用的选择性改变,可能反映了抗原驱动下的T细胞受体库重塑


图1


小 结

在这项创新性研究中,研究人员开发了一种HER2靶向纳米脂质体疗法,通过共递送病毒肽和STING激动剂diABZI,实现了将免疫抑制性”冷肿瘤”转化为免疫活性状态的重要突破。该疗法采用曲妥珠单抗衍生的F(ab’)2片段实现精准靶向,在HER2阳性肿瘤细胞中展现出特异性摄取能力,同时通过病毒肽激活适应性免疫和diABZI激活先天免疫的双重机制,产生协同抗肿瘤效应。

实验结果显示,这种新型纳米脂质体可增强IFN-γ和颗粒酶B的分泌,促进CD8+ T细胞和NK/NKT细胞的浸润。此外通过TCR β链测序揭示了在纳米脂质体与肿瘤结合后T细胞受体的克隆型多样性显著增加,表明更广泛的抗原识别能力和更强的免疫反应。这些发现共同证明了该疗法能够有效重新编程“冷肿瘤”,同时激活先天免疫和适应性免疫,为未来的癌症治疗提供了新的思路和希望。


参考文献:Sun Q, Zhu Y, Zhao D, Yang L, Zhang S, Huang C. HER2-Targeted Nanoliposome Therapy Activates Immune Response by Converting Cold to Hot Breast Tumors. Technol Cancer Res Treat. 2025 Jan-Dec;24:15330338251356387. doi: 10.1177/15330338251356387. Epub 2025 Jul 10. PMID: 40635616; PMCID: PMC12254677.

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