靶向Dectin-1的pH响应型脂质体纳米平台递送车前草酸性多糖用于免疫调节和免疫抑制性乳腺癌微环境重编程

本研究针对肿瘤特异性递送不足和树突细胞(DCs)激活不充分等癌症免疫治疗关键挑战，开发了一种新型pH响应型脂质体纳米平台(PLP-II/MGlu-Curd-Lips)，通过靶向肿瘤微环境(TME)中Dectin-1受体实现DCs特异性识别，从而增强细胞免疫、减少脱靶毒性并重编程肿瘤免疫抑制微环境。该纳米载体具有pH可裂解的3-甲基戊二酸修饰基团和理想粒径，能实现肿瘤酸性触发释放、Dectin-1介导的DCs靶向及通过溶酶体逃逸增强胞质递送。体内外实验证实该平台能显著促进DCs活化、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)极化和细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)浸润，通过上调p53和NF-κB信号通路相关基因增强免疫激活和肿瘤抑制效果，为癌症免疫治疗提供了新策略。

　　

癌症免疫治疗面临两大关键挑战：肿瘤特异性递送效率低和树突细胞(DCs)激活不足。DCs作为专业的抗原呈递细胞(APCs)，在启动抗肿瘤免疫应答中发挥核心作用，但肿瘤微环境(TME)中APCs共刺激信号表达不足导致抗原呈递能力受损，削弱了细胞免疫。如何将免疫刺激剂高效递送至APCs(尤其是DCs)胞质内，成为增强癌症免疫治疗效果的关键科学问题。

车前草(Plantago asiatica L.)酸性多糖PLP-II具有显著的免疫调节和肿瘤抑制活性，其结构主要由HG型结构域、RG-I果胶结构域和少量AGX型结构域组成，侧链包含I型和II型阿拉伯半乳聚糖(AG-I和AG-II)。前期研究发现PLP-II能促进DCs成熟，上调共刺激分子(CD80、CD86和MHC II)表达，诱导Th1极化免疫反应，并通过TLR4/NF-κB信号通路激活促进细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)浸润。然而，多糖作为免疫刺激剂存在靶向不精确和生物利用度低等局限，制约了其对APCs的有效刺激。

为解决这些问题，中国农业大学等机构的研究团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表研究，开发了一种基于脂质体纳米技术的多功能递送系统。研究人员首先合成了pH敏感的3-甲基戊二酸化昆布多糖衍生物(MGlu-Curd-C₁₀)，通过疏水锚定基团将其修饰到脂质体表面，构建了能特异性靶向DCs表面Dectin-1受体的pH响应型纳米平台(PLP-II/MGlu-Curd-Lips)。该研究主要采用了以下关键技术方法：(1)核磁共振(¹H NMR)和红外光谱(FT-IR)表征多糖衍生物结构；(2)透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)分析纳米颗粒形貌和粒径；(3)流式细胞术(FC)和共聚焦显微镜(CLSM)评估DCs靶向和摄取机制；(4)小鼠4T1乳腺癌模型验证体内抗肿瘤效果；(5)RNA测序(RNA-Seq)解析分子机制。

研究结果部分主要包括以下发现：

制备和表征PLP-II/MGlu-Curd-Lips

成功合成具有pH响应特性的昆布多糖衍生物MGlu-Curd-C₁₀，FT-IR和¹H NMR证实修饰基团引入。制备的PLP-II/MGlu-Curd-Lips呈球形均匀分布，平均粒径156.2±6.57 nm，zeta电位-20.00±0.56 mV。体外释放实验显示在pH 5.5条件下72小时释放率达80%，显著高于生理pH条件。

体外DCs靶向和激活

流式分析显示Cou-6标记的MGlu-Curd-Lips在骨髓来源树突细胞(BMDCs)中的摄取率显著高于普通脂质体(P<0.001)。分子对接证实昆布多糖与Dectin-1受体通过氢键等相互作用特异性结合。PLP-II/MGlu-Curd-Lips处理组CD86⁺MHC II⁺表达水平最高，接近LPS阳性对照，并能显著促进Th1型细胞因子(TNF-α、IL-12p70和IL-6)分泌。

淋巴细胞增殖和分化

PLP-II/MGlu-Curd-Lips刺激的BMDCs能显著促进脾淋巴细胞中CD3⁺CD8⁺ T细胞(26.13% vs 8.01%)、CD3⁺CD4⁺ T细胞和CD3^-CD19⁺ B细胞增殖(P<0.001)，IFN-γ分泌水平也显著提高。淋巴细胞增殖率测定显示PLP-II/MGlu-Curd-Lips组达5.33%，显著高于其他组。

体内抗肿瘤效果

在4T1乳腺癌模型中，静脉注射PLP-II/MGlu-Curd-Lips组肿瘤生长抑制率(TGI%)达58.47%，显著高于PLP-II组(21.61%)。H&E和TUNEL染色显示该组肿瘤细胞坏死和凋亡最显著，Ki-67表达最低。生物分布实验证实DiR标记的MGlu-Curd-Lips在肿瘤部位富集量是普通脂质体的1.74倍。

免疫微环境重编程

PLP-II/MGlu-Curd-Lips显著增加肿瘤、淋巴结和脾脏中成熟DCs(MHC II⁺CD80⁺)比例，促进M1型巨噬细胞极化(M1/M2比值达4.1)，减少髓源性抑制细胞(MDSCs)浸润(1.43% vs 5.52%)。免疫组化显示肿瘤组织颗粒酶B(GZMB)和IFN-γ表达上调，免疫抑制因子IL-10下调。

转录组分析

RNA-Seq发现PLP-II/MGlu-Curd-Lips处理组显著上调Lbp、Ccl21a、Irf7等免疫激活相关基因，KEGG分析显示NF-κB和p53信号通路被激活。基因集富集分析(GSEA)证实细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号等通路显著富集。

研究结论表明，该研究成功构建了基于昆布多糖修饰脂质体的双功能纳米平台，通过Dectin-1介导的DCs靶向递送和pH响应释放协同增强PLP-II的系统性免疫激活效果。该平台能有效重编程免疫抑制性肿瘤微环境，促进DCs成熟、TAMs极化和CTLs浸润，通过激活NF-κB和p53等多条信号通路增强抗肿瘤免疫应答，为癌症免疫治疗提供了新思路。特别值得注意的是，该研究将植物源性多糖与生物响应性载体巧妙结合，既解决了多糖类药物靶向性差的问题，又保留了其免疫调节活性，为天然药物活性成分的临床应用提供了有益借鉴。