表观免疫纳米卫星协同靶向YTHDF1和HDAC IIa重塑肝癌免疫微环境的研究

本研究针对肝癌免疫治疗耐受难题，开发了可动态解锁的表观免疫纳米卫星(stEiNS)，通过共递送siYTHDF1和TMP195实现肿瘤细胞与M2型巨噬细胞(M2Φ)的双重表观重编程。该体系通过抑制YTHDF1介导的TNF/NF-κB通路增强抗原呈递，同时激活IFNγ/STAT1通路促进巨噬细胞向M1型极化，在患者来源类器官(PDO)和原位肝癌模型中显著增强CD8+ T细胞抗肿瘤免疫，为冷肿瘤免疫治疗提供新策略。

　　

肝癌作为死亡率最高的恶性肿瘤之一，其免疫治疗响应率长期不足30%，这主要归因于表观遗传修饰导致的免疫逃逸和免疫抑制性微环境。肿瘤细胞通过m⁶A修饰酶YTHDF1下调MHC-I分子表达，而M2型巨噬细胞(M2Φ)则通过分泌免疫抑制因子形成"免疫荒漠"。如何同时靶向肿瘤细胞和免疫细胞的表观调控网络，成为突破肝癌免疫治疗瓶颈的关键科学问题。

山东大学齐鲁医学院和第二医院的研究团队在《Nature Communications》发表创新性研究，设计出具有动态解锁功能的表观免疫纳米卫星(stEiNS)。该系统采用卫星状结构共载YTHDF1 siRNA和HDAC IIa抑制剂TMP195，通过苯硼酸酯键响应肿瘤微环境过氧化氢(H₂O₂)解锁，实现sPPN纳米颗粒靶向肿瘤细胞（借助唾液酸识别）和tDML纳米颗粒靶向M2Φ（通过YEQDPWGVKWWY多肽）的双重精准递送。研究运用患者来源类器官模型、原位肝癌小鼠模型和术后复发模型，结合单细胞RNA测序和CUT&RUN-qPCR等技术，系统验证了该体系的治疗机制和转化价值。

关键技术方法包括：1) 动态共价键构建的纳米卫星组装技术；2) 基于TCGA和GEO数据库的生物信息学分析；3) 患者来源肝癌类器官培养；4) 流式细胞术检测免疫细胞亚群；5) 激光共聚焦显微成像追踪纳米颗粒胞内转运。

YTHDF1过表达与肝癌不良预后相关

通过TCGA数据分析发现，YTHDF1在肝癌组织表达显著高于正常组织，且与低免疫评分和短生存期显著相关。Kaplan-Meier分析显示高YTHDF1表达患者5年复发率达72.3%，证实其作为治疗靶点的临床价值。

stEiNS的构建与表征

研究创新性地将25 nm的siYTHDF1-PAMAM dendrimer(sPPN)通过动态共价键锚定在100 nm的TMP195脂质体(tDML)表面，形成120 nm的卫星结构。透射电镜显示该结构在70 μM H₂O₂条件下可快速解离，释放的小尺寸sPPN在3D肿瘤球模型中穿透深度达120 μm，较传统纳米粒提高2.3倍。

双靶向递送效率验证

流式分析显示sPPN在Hepal-6细胞的转染效率达99%，平均荧光强度是商业化转染试剂的15倍。通过CD206阻断实验证实M2Φpep修饰的tDML对M2Φ靶向效率提升2.5倍。肿瘤切片显示解离后的sPPN主要分布于肿瘤区域，而tDML富集于CD206⁺巨噬细胞区域。

YTHDF1沉默诱导肿瘤细胞凋亡

sEiNS处理使Huh7细胞YTHDF1 mRNA降低83%，通过抑制NF-κB/caspase-3通路诱导凋亡。CUT&RUN-qPCR证实YTHDF1缺失使NF-κB与CCL2启动子结合减少67%，显著降低MDSCs招募。患者类器官实验显示sEiNS处理组体积缩小58%。

巨噬细胞表型转换机制

RNA-seq发现TMP195处理使M2Φ中1975个基因下调，包括JAK/STAT1通路相关基因。Western blot显示tEiNS使组蛋白H3乙酰化水平升高3.2倍，促进STAT1磷酸化。共培养实验表明tEiNS处理的巨噬细胞使CD8⁺ T细胞IFNγ⁺比例从29.9%提升至52.9%。

体内抗肿瘤效果

原位肝癌模型中，stEiNS组肿瘤体积较对照组减小81%，60天生存率达66.7%。流式检测显示肿瘤内M1/M2比例提高3.07倍，CD8⁺ T细胞浸润增加4.2倍。联合PD-1抑制剂后，术后复发模型肿瘤重量降低89%，脾脏中央记忆T细胞(T_CM)比例提升2.7倍。

该研究创新性地提出"表观免疫卫星"概念，通过时空可控的递送策略同步调控肿瘤细胞内在免疫原性和外在免疫微环境。YTHDF1沉默与HDAC抑制产生的协同效应，为克服肝癌免疫治疗耐药提供了新型联合治疗范式。特别值得注意的是，研究采用动态共价键解决纳米药物渗透与滞留的矛盾，这一设计思路对实体瘤纳米药物开发具有普适性指导意义。基于患者类器官的疗效预测体系，也为推进个性化免疫治疗提供了重要技术支撑。