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靶向双细胞表观遗传纳米编辑器重塑肿瘤内T细胞生态位
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Nano Today 13.2
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本研究针对T细胞免疫疗法响应率低的难题,开发了一种可同时靶向肿瘤细胞和T细胞的表观遗传纳米编辑器(P@cPG/sg)。通过CRISPR/Cas9技术同步敲除肿瘤细胞和CD8+ T细胞中的LSD1基因,该纳米系统显著提升了T细胞浸润并逆转其耗竭状态,在胃癌模型中实现75%以上的肿瘤抑制率,为单药表观免疫治疗提供了新范式。
当前肿瘤免疫治疗面临的核心矛盾在于:尽管以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点阻断疗法展现出革命性潜力,但临床响应率普遍不足30%。这种局限主要源于两大瓶颈——肿瘤微环境(TME)中CD8+ T细胞数量不足("冷肿瘤"特征)和既存T细胞的功能耗竭(表现为PD-1高表达)。传统解决方案如趋化因子诱导T细胞招募或表观药物逆转耗竭,往往只能单方面改善某个环节,且联合应用面临给药复杂性挑战。
河南大学等机构的研究团队另辟蹊径,将目光聚焦于表观遗传调控因子LSD1(赖氨酸特异性去甲基化酶1)。前期研究发现:肿瘤细胞中LSD1沉默可通过激活dsRNA识别通路促进CXCL9/CCL5分泌从而招募T细胞,但无法下调PD-L1;而T细胞内LSD1缺失却能显著降低PD-1表达并逆转耗竭。受此启发,研究者创新性设计出"双细胞靶向"的纳米编辑器P@cPG/sg,相关成果发表于《Nano Today》。
关键技术包括:1)基于席夫碱键交联的pH响应型纳米载体构建技术,实现在酸性TME中解离释放肿瘤靶向组分(PMG/sg)和T细胞靶向组分(PTG/sg);2)整合细胞穿透肽与核定位信号的CRISPR/Cas9递送系统,克服T细胞转染难题;3)人源化胃癌小鼠模型验证体系。
【Synergistic effects of LSD1 knockdown】
通过CRISPR/Cas9介导的LSD1双敲除实验证实:单独敲除肿瘤细胞LSD1使MFC胃癌细胞分泌的CXCL9增加3.2倍,CD8+ T细胞浸润提升2.1倍;而单独敲除T细胞LSD1使PD-1表达降低68%,增殖能力增强4.7倍。双敲除产生协同效应,使肿瘤抑制率较单敲除组再提高40%。
【Conclusion】
该研究突破性地实现了三大整合:1)空间维度上同步调控肿瘤细胞与免疫细胞;2)功能维度上兼顾T细胞招募与功能激活;3)技术维度上融合表观编辑与智能递送。在机制层面,创建了"趋化因子上调-T细胞浸润-PD-1下调-功能恢复"的正反馈循环,为开发"all-in-one"表观免疫疗法提供了模板。
值得注意的是,这种纳米编辑器展现出作为独立疗法的潜力——在无需联合检查点抑制剂的情况下,单药即可实现75%的肿瘤抑制,且载体材料PEOz已通过临床安全性评价,具有显著转化前景。未来或可拓展至其他表观靶点,为克服肿瘤免疫治疗耐药性开辟新路径。
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