端粒靶向药物THIO联合纳米疫苗重塑肿瘤微环境并增强抗肿瘤免疫效应的机制研究

《Journal of Nanobiotechnology》:Tumor microenvironment remodeling with a telomere-targeting agent and its cooperative antitumor effects with a nanovaccine

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Nanobiotechnology 10.6

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  为解决肿瘤免疫治疗中免疫"冷"肿瘤微环境(TME)重塑难题,中国医学科学院团队开展了一项关于端粒靶向药物6-硫代-2'-脱氧鸟苷(THIO)联合Q11纳米疫苗的协同抗肿瘤研究。研究发现THIO可通过诱导免疫原性细胞死亡(ICD)、抑制髓系来源抑制细胞(MDSCs)分化,并与纳米疫苗协同激活CD8+ T细胞应答,在TC-1(免疫"热")和B16-F10(免疫"冷")模型中均显著抑制肿瘤生长。该研究为克服肿瘤免疫抑制提供了新型联合治疗策略,发表于《Journal of Nanobiotechnology》。

  

肿瘤免疫治疗面临的核心挑战在于如何将免疫抑制性的"冷"肿瘤转化为免疫应答活跃的"热"肿瘤。尽管免疫检查点抑制剂已在部分患者中取得突破,但多数实体瘤仍存在治疗抵抗。端粒酶在85%的恶性肿瘤中异常激活,而正常细胞几乎不表达,这使端粒靶向药物成为极具前景的选择。6-硫代-2'-脱氧鸟苷(THIO)作为新型端粒酶底物类似物,能通过掺入新生端粒诱导DNA损伤,但其免疫调节机制尚不明确。中国医学科学院医学生物学研究所的Yanbing Ma团队发现,THIO不仅能直接杀伤肿瘤细胞,还能重塑肿瘤免疫微环境,这为开发联合免疫疗法提供了新思路。

研究团队采用多组学技术结合体内外实验验证:通过CCK8和LDH检测评估THIO对肿瘤细胞活力的影响;Transwell实验分析树突状细胞(DCs)迁移能力;流式细胞术检测MDSCs分化及免疫细胞亚群变化;ELISPOT评估IFN-γ分泌水平;并构建TC-1(HPV E6/E7抗原阳性)和B16-F10(黑色素瘤)小鼠模型,联合Q11自组装纳米疫苗(携带E744-62
或M30抗原表位)进行疗效评价。

THIO诱导ICD的特征验证
体外实验证实THIO处理的人源(HeLa、A549)和鼠源(CT26、TC-1、B16-F10)肿瘤细胞均呈现典型ICD标志:释放ATP/HMGB1("find me"信号)、表面暴露钙网蛋白(CALR)("eat me"信号)及分泌IL-1β。这些细胞上清显著促进骨髓来源树突细胞(BMDCs)迁移(p<0.0001),并上调CD80/CD86/MHC II等成熟标记物表达。

THIO单药治疗的免疫调节效应
在CT26结肠癌模型中,腹腔注射THIO(2 mg/kg)使肿瘤体积缩小67%(p<0.0001),伴随脾脏MDSCs(CD11b+
Gr-1+
)比例下降42%,而肿瘤浸润CD8+
IFN-γ+
T细胞增加3.5倍。值得注意的是,THIO直接抑制GM-CSF/IL-6诱导的MDSCs分化(抑制率达58%,p<0.01),这种双重作用(促效应细胞+抑抑制细胞)为其独特优势。

联合治疗的协同机制
在TC-1模型中,THIO与细菌仿生囊泡(BBV)联用使疾病控制率提高至80%,优于单药组(THIO 60%,BBV 20%)。更关键的是,Q11-E744-62
纳米疫苗联合THIO使肿瘤完全消退率提升至40%,且抗原特异性IFN-γ分泌增加8倍(p<0.001)。针对免疫"冷"的B16-F10模型,THIO+Q11-M30方案同样显著降低MDSCs浸润(肿瘤内减少64%),证实该策略的广谱性。

这项研究首次系统阐明了THIO通过三管齐下的机制增强抗肿瘤免疫:1)端粒依赖性肿瘤细胞杀伤;2)ICD介导的抗原呈递细胞激活;3)直接干预MDSCs免疫抑制功能。临床转化方面,THIO已进入NSCLC的II期临床试验(THIO-101,NCT05208944),与PD-1联用显示38%的客观缓解率。该工作不仅拓展了端粒靶向药物的应用维度,更为"化学免疫联合疗法"提供了理论依据——通过THIO重塑TME,使纳米疫苗诱导的T细胞应答得以充分发挥,这种时序协同策略有望突破当前肿瘤疫苗疗效瓶颈。未来需进一步探索THIO对调节性T细胞(Tregs)等免疫组分的影响,以及最佳给药窗口期的优化。

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