放疗源工程干细胞外泌体：胶质瘤免疫治疗新希望

《Journal of Nanobiotechnology》：Radiotherapy-derived engineered stem cell exosomes improve anti-glioma immunotherapy by promoting the formation of tertiary lymphoid structure and improve the release of type I interferon

研究针对胶质瘤免疫治疗难题，开展放疗源工程干细胞外泌体研究，发现其可提升疗效，意义重大。

　　胶质瘤，作为一种常见且恶性程度较高的脑部肿瘤，一直是医学领域的难题。当前，免疫治疗虽为众多实体肿瘤的治疗带来了新的曙光，然而在胶质瘤的治疗上却效果不佳。在肿瘤微环境中，胶质瘤细胞缺乏内在免疫激活相关的信号通路，且存在免疫抑制微环境，这使得淋巴细胞难以浸润，仿佛形成了一片 “免疫荒漠”，导致肿瘤对各种免疫治疗都不太敏感。

为了打破这一困境，华中科技大学同济医学院附属同济医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于如何激活胶质瘤细胞的内在免疫通路、逆转免疫抑制状态，并诱导胶质瘤微环境（GME）中三级淋巴结构（TLS）的形成，以此增强机体的自然和适应性免疫反应。研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上。

在研究过程中，研究人员采用了多项关键技术。其中包括生物信息学分析，通过对相关数据库数据的挖掘，探究 STING 表达与 TLS 形成的关系；细胞实验技术，利用多种细胞系，如小鼠 BV2 细胞、Raw264.7 细胞、胶质瘤细胞系 GL261 等，进行细胞摄取实验、免疫细胞激活实验等；动物实验技术，建立小鼠胶质瘤模型，通过体内成像、免疫荧光染色等方法评估治疗效果。

研究结果具体如下：

1. STING 表达与 TLS 形成的临床相关性：通过对癌症基因组图谱（TCGA）数据库和临床蛋白质组肿瘤分析联盟（CPTAC）数据库的分析，发现胶质母细胞瘤（GBM）患者肿瘤区域 STING 表达较高，且高 STING 表达与 TLS 形成相关的免疫细胞浸润和趋化因子分泌呈正相关。
2. BafA1@Rexo-SC 的制备与表征：研究人员成功制备了放疗源工程干细胞外泌体（BafA1@Rexo-SC），该外泌体富含磷酸化 STING 蛋白（pSTING）、抗 CD47 纳米抗体（nCD47），并能负载自噬抑制剂 BafA1。实验证实其粒径、zeta 电位等符合预期，且具有良好的载药和释药性能。
3. BafA1@Rexo-SC 对 GL261 肿瘤细胞的抗肿瘤作用评估：实验表明，BafA1@Rexo-SC 能有效靶向 GL261 肿瘤细胞，激活 cGAS-STING 和 NF-κB 信号通路，促进促炎细胞因子释放，抑制抗炎细胞因子分泌，同时增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。
4. BafA1@Rexo-SC 对 BMDC 和 BMDM 的靶向及激活作用评估：BafA1@Rexo-SC 可高效靶向并激活抗原呈递细胞（APCs）和吞噬细胞，促进树突状细胞激活和 M2 型巨噬细胞重编程，增强相关细胞因子的分泌。
5. BafA1@Rexo-SC 诱导 BMDC 和 BMDM 释放与 TLS 形成相关细胞因子的能力评估：RNA 测序及相关分析显示，BafA1@Rexo-SC 能促进自然免疫细胞分泌与 TLS 形成相关的细胞因子，如 VEGFA、CXCL9、CXCL10 等。
6. BafA1@Rexo-SC 在体内对肿瘤细胞和 GBM 相关免疫细胞的靶向特性评估：体内实验表明，Rexo 和 Rexo-C 能有效靶向肿瘤细胞和免疫细胞，且 Rexo-C 对肿瘤细胞的靶向性更强。
7. BafA1@Rexo-SC 对胶质瘤治疗潜力及 TLS 形成能力的体内验证：建立小鼠胶质瘤模型实验显示，BafA1@Rexo-SC 能显著抑制肿瘤生长，延长小鼠生存期，促进 TLS 形成，部分小鼠实现肿瘤完全缓解。
8. BafA1@Rexo-SC 逆转 GME 能力的验证：研究发现，BafA1@Rexo-SC 可有效逆转免疫抑制微环境，增加免疫细胞浸润，促进促炎细胞因子释放，诱导 TLS 形成相关细胞和因子的表达，增强巨噬细胞和树突状细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。

研究结论和讨论部分指出，放疗源工程干细胞外泌体 BafA1@Rexo-SC 为胶质瘤免疫治疗提供了一种创新的策略。它能有效靶向肿瘤细胞和免疫细胞，激活相关信号通路，促进 TLS 形成，增强巨噬细胞吞噬作用，提升效应 T 细胞功能。体内实验结果令人鼓舞，显著延长了小鼠生存期，部分小鼠肿瘤完全缓解。不过，未来临床转化时需关注中枢神经系统免疫过度激活的安全性问题，通过在非人灵长类动物中进行剂量递增研究、监测脑脊液神经炎症生物标志物和运用先进成像技术检测神经毒性等方式，确保其安全性。同时，采用对流增强递送系统进行局部递送，可减少全身暴露，提高肿瘤靶向效果。总体而言，该研究为胶质瘤免疫治疗开辟了新方向，有望改善患者的治疗结局。