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東風夜放花千樹 | 鯤石生物泛腫瘤巨噬細胞藥物階段性成果發表
TME誘導的Tri-TRAIL巨噬細胞載體彰顯非凡抗腫瘤威力,近期在腫瘤治療領域取得重大突破。公司科研團隊最新研發成果,題為“Tumor micro-environment induced TRAIL secretion from engineered macrophages for anti-tumor therapy”的論文,已在細胞免疫學領域國際期刊《Cellular Immunology》上發表,鯤石生物創始人尹秀山教授擔任通訊作者。
TRAIL,全稱為腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體,長期以來被視為極具潛力的腫瘤靶向治療分子。然而,其在臨床應用中的局限性一直未能得到妥善解決。為克服這一瓶頸,鯤石生物科研團隊創新性地開發了Tri-TRAIL-iM巨噬細胞載體,這是一種能在腫瘤微環境(TME)特定條件下激活,精準釋放三聚體TRAIL(Tri-TRAIL)的工程化巨噬細胞。Tri-TRAIL-iM的設計巧妙地利用了巨噬細胞的天然特性,使其成為TME響應式藥物遞送平臺。在體外和動物模型中,Tri-TRAIL-iM展現出對腫瘤細胞的顯著細胞毒性,同時對正常細胞影響極小,凸顯了其在提高治療效果和降低副作用方面的優勢。
研究人員將小鼠成熟TRAIL與α1(I)膠原的人C肽融合,設計出了Tri-TRAIL-cM。通過Western Blot分析和流式細胞術驗證,證實了RAW264.7細胞經慢病毒轉導后能高效表達兩種形式的TRAIL,其中Tri-TRAIL-cM的分泌水平明顯高于Mono-TRAIL-cM。ELISA定量分析進一步確認了Tri-TRAIL-cM在細胞培養上清液中的濃度隨時間增加,尤其在24小時后,其濃度顯著高于Mono-TRAIL-cM。Annexin V/PI雙染色法顯示,TRAIL的分泌并未對載體細胞產生毒性。更深層次的表型研究表明,在TME誘導下,分泌TRAIL的巨噬細胞,特別是Tri-TRAIL-cM,能顯著下調M2(促癌)表型標志物CD206的表達,同時抑制IL-10和TGFβ的轉錄活性。這些工程化巨噬細胞在TME中維持了促炎基因的活性,同時高表達Arg1,這與先前研究結果相符,突顯了巨噬細胞在腫瘤免疫調控中的關鍵角色。

在體外細胞研究中,Tri-TRAIL-cM條件培養基對4T1、B16和CT26等腫瘤細胞均展現出不同程度增強的細胞毒活性。這一發現證實了Tri-TRAIL針對腫瘤細胞的高效促凋亡能力,特別是在共培養實驗中,其對4T1細胞的凋亡誘導作用更為突出。

進一步地,團隊利用Arg1啟動子改造得到地Tri-TRAIL-iM,其在正常培養條件下TRAIL分泌水平較低,而在腫瘤調控介質(T-CM)誘導下,TRAIL水平顯著升高,展現出對腫瘤微環境(TME)的特異性響應。在TME刺激下,Tri-TRAIL-iM不僅激活了促炎癥基因的轉錄,還避免了非特異性細胞毒性,強化了其抗腫瘤效能。這一創新策略為提高癌癥治療的精準度和減少副作用提供了新途徑。

研究人員利用4T1細胞建立了小鼠皮下腫瘤模型,通過免疫染色法評估了Tri-TRAIL-iM在腫瘤和正常組織中的表達情況。實驗結果顯示,Tri-TRAIL-iM在腫瘤組織中誘導了高水平的TRAIL表達,與Mono-TRAIL-cM組相當。然而,不同于Mono-TRAIL-cM在多個正常器官中亦有TRAIL表達的現象,Tri-TRAIL-iM在非腫瘤組織中未觀察到TRAIL的積累,體現了其出色的腫瘤特異性和減少非腫瘤組織副作用的潛力。

Tri-TRAIL-iM巨噬細胞載體在皮下腫瘤小鼠模型中同樣展現出顯著的抗腫瘤活性與卓越的治療安全性。實驗結果顯示,接受Tri-TRAIL-iM治療的小鼠腫瘤生長顯著減緩,與PBS對照組和Mono-TRAIL-cM組形成了鮮明對比,不僅有效控制了腫瘤體積的增長,還在晚期階段維持了小鼠體重穩定,凸顯了其優越的治療指數和安全性。
更深層次的組織學分析進一步揭示了Tri-TRAIL-iM治療的多維益處。Tri-TRAIL-iM顯著提升了腫瘤細胞的凋亡率,同時降低了Ki-67這一細胞增殖標志物的表達水平,表明其能夠有效抑制腫瘤細胞的增殖。此外,Tri-TRAIL-iM還促進了iNOS陽性的促炎性巨噬細胞數量增加,這不僅反映了其對腫瘤微環境的積極重塑作用,還為理解其抗腫瘤機制提供了關鍵線索。
總而言之,鯤石生物的最新研究證實,巨噬細胞作為生物醫學領域的一種高效藥物遞送平臺,能夠將Tri-TRAIL精準投遞至腫瘤微環境,有效抑制實體瘤的進展。這一創新策略不僅顯著增強了對腫瘤細胞的靶向殺傷力,誘導其凋亡,同時最大程度地保護了正常細胞,減少了治療過程中的不良反應。將 Tri-TRAIL 與嵌合抗原受體工程化巨噬細胞(CAR-M)等先進療法相結合,專門識別和攻擊腫瘤細胞,可以協同抗擊實體瘤。鯤石生物將持續深耕這一領域,以期為全球癌癥患者帶來革命性的治療方案。
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