本研究针对肝癌免疫治疗中肿瘤微环境(TME)免疫抑制问题,率先证明含砷药物美拉胂醇(MEL)激活肿瘤细胞的cGAS-STING通路,诱导抗肿瘤免疫应答。但高剂量MEL过度激活促癌因子TNF-α,削弱免疫疗效。为此,本研究制备了一种基于PLGA的纳米粒用于共递送MEL与TNF-α抑制剂来那度胺(LEN),通过红细胞膜伪装和AEAA靶向修饰,精准富集于肝癌组织,在两种小鼠模型中显著逆转免疫抑制TME,实现抗肿瘤效果。本研究为肝癌的化学免疫治疗提供了新策略。
中文标题:新型肝癌免疫疗法:双药联用打破免疫抑制,激活抗癌“防御系统”
英文原题:Lenalidomide promotes melarsoprol-activated cGASSTlNG-mediated immunotherapy for hepatocellular carcinoma via attenuating TNF-a activity
通讯作者:
郭建锋, 吉林大学
余 卓, 上海中医药大学附属曙光医院
第一作者:
邹宜芳, 吉林大学
关键词:肝癌;纳米颗粒;药物递送;化学免疫疗法;联合治疗
研究背景
肝癌是全球高发癌症,传统免疫疗法效果有限,主要归因于TME的免疫抑制特性。近年来,cGAS-STING通路被证实是激活抗肿瘤免疫应答的关键靶点。然而,过度激活该通路可能引发TNF-α水平显著升高,进而削弱疗效。本研究基于“老药新用”策略探索砷剂药物MEL与免疫调节剂LEN的协同作用,并借助纳米技术克服药物递送难题。
研究成果
郭建锋教授和余卓主任医师等联合研究发现MEL和LEN联合应用打破免疫抑制僵局(图1)。含砷药物MEL原本用于治疗非洲锥虫病,本研究发现其可诱导肝癌细胞DNA损伤,激活cGAS-STING通路,显著抑制肿瘤生长。但高剂量 MEL 会过度激活NF-κB信号通路,释放大量TNF-α,抵消免疫激活效果,甚至加速肿瘤进展。LEN是临床批准的免疫调节剂,可抑制TNF-α的产生。实验表明,LEN与MEL联合使用能保留IFN-β等免疫激活因子的表达,同时降低TNF-α水平,解除免疫抑制,增强抗肿瘤免疫应答(图2)。
为解决药物递送难题,研究开发了AEAA靶向红细胞膜伪装PLGA纳米载体(co-formulation)。红细胞膜涂层可延长血液循环时间,避免被机体免疫系统清除;表面修饰AEAA分子,特异性结合肝癌细胞高表达的Sigma-1受体,实现肿瘤富集;在肿瘤酸性环境中快速释放药物,激活抗肿瘤免疫效应(图3)。
在原位接种和化学致癌物诱导两种肿瘤模型中,co-formulation显著缩小肿瘤体积,延长小鼠生存期。此外,免疫刺激性的CD8+ T、CD4+ T等细胞增加,免疫抑制性的调节性 T 细胞(Tregs)减少,证明co-formulation成功逆转肿瘤免疫抑制微环境(图3)。
未来方向
本研究计划进一步优化纳米载体的制备工艺,探索与其他抗肝癌临床疗法的联合应用,以期为肝癌患者提供更高效、低毒的治疗选择。
主要作者简介
郭建锋 吉林大学药学院教授,从事抗癌药物制剂新技术的研究工作。现任吉林省细胞生物学会、生物物理学会理事,吉林省药学会药剂专业委员会常务委员,《亚洲药物制剂科学》、《材料展望》青年编委。获评吉林省高层次人才,获批吉林省优秀青年基金,连续入选World’s Top 2% Scientists年度榜单。
余 卓 上海中医药大学附属曙光医院主任医师,从事中西医结合防治肝癌的工作。主持国家自然科学基金青年科学基金项目(B类)等四项国家自然科学基金,获得“曙光计划”、“晨光计划”、“启明星计划”、“优秀青年医学人才”等人才项目,获得 “银蛇奖-三等奖”、“医树奖-青年科技创新奖”等荣誉。
邹宜芳 吉林大学生物药学专业博士研究生。主要研究方向为药物制剂新技术和肿瘤免疫治疗研究。
引用本文
Zhuo Yu, Yifang Zou, Shulan Han, et al., Lenalidomide promotes melarsoprol-activated cGAS-STING-mediated immunotherapy for hepatocellular carcinoma via attenuating TNF-α activity. Fundamental Research. 5(3) (2025) 1298-1312.
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