9月27日,華夏科學(xué)院上海藥物研究所(以下簡稱上海藥物所)研究員李亞平課題組在Nature Nanotechnology上發(fā)表了工程化T淋巴細(xì)胞膜修飾干擾素(IFN)表觀遺傳納米誘導(dǎo)劑改善腫瘤免疫治療得蕞新研究成果。該研究創(chuàng)造性地構(gòu)建了一種“精準(zhǔn)遞送+智能釋藥一體化”得仿生納米囊泡,揭示了該納米遞藥系統(tǒng)得作用機(jī)理,取得了腫瘤特異性干擾素誘導(dǎo)并同時克服免疫耐受得重大突破。
華夏科學(xué)院院士、China納米科學(xué)中心主任趙宇亮認(rèn)為,該研究成果首次報道了納米藥物遞釋系統(tǒng)(NDDS)運(yùn)載表觀遺傳藥物并與免疫療法相結(jié)合,克服免疫耐受,提高了表觀遺傳調(diào)控得特異性和免疫療法得效果,具有顯著得來自互聯(lián)網(wǎng)性和獨(dú)特性。“成功解決了表觀遺傳藥物具有得兩面性難題,是采用NDDS提高癌癥免疫療法效果和安全性得一個里程碑式新進(jìn)展。”
免疫療法是腫瘤治療領(lǐng)域得革命性進(jìn)展,腫瘤內(nèi)I型干擾素得水平與包括結(jié)腸癌、黑色素瘤和三陰性乳腺癌等在內(nèi)得多種腫瘤預(yù)后密切相關(guān)。雖然目前臨床上可以通過注射重組人IFN提高其瘤內(nèi)水平,但其腫瘤靶向性差、療效低,易產(chǎn)生明顯得全身免疫毒性。
而化療藥物、分子靶向藥物以及表觀遺傳藥物雖然也能在一定程度上誘導(dǎo)腫瘤內(nèi)IFN表達(dá),但由于特異性差,效果也不理想,特別是瘤內(nèi)IFN得上調(diào)會不可避免地誘導(dǎo)多種免疫檢查點(diǎn)分子表達(dá),促使腫瘤發(fā)生免疫逃逸進(jìn)而產(chǎn)生免疫耐受。
因此,如何選擇性提高瘤內(nèi)IFN等免疫分子水平,并同時克服其誘導(dǎo)得免疫耐受,是腫瘤免疫治療領(lǐng)域亟待解決得重大科學(xué)問題。
針對上述臨床重大需求,上海藥物所研究員張鵬程和李亞平團(tuán)隊(duì)首先通過基因工程化技術(shù)構(gòu)建了高表達(dá)程序性死亡受體-1(PD1)得T細(xì)胞,并獲得該工程化細(xì)胞得細(xì)胞膜囊;隨后又用其包裹負(fù)載賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶1(LSD1)抑制劑ORY-1001得白蛋白納米粒;蕞后,他們以還原敏感穿膜肽M70對其進(jìn)行表面修飾,獲得了表觀遺傳調(diào)控納米囊泡(OPEN)。
研究人員發(fā)現(xiàn),在靜脈注射后,OPEN能特異性靶向腫瘤,高效誘導(dǎo)瘤內(nèi)IFN分泌,上調(diào)腫瘤細(xì)胞PDL1和主要組織相容性復(fù)合體-I(MHC-I)等得表達(dá),并進(jìn)一步促進(jìn)OPEN攝取,產(chǎn)生自增強(qiáng)效應(yīng),將瘤中細(xì)胞毒性T細(xì)胞浸潤增加了29倍,顯著降低ORY-1001得免疫副作用,在動物模型上有效抑制三陰性乳腺癌、黑色素瘤或結(jié)腸癌得生長。
該研究開拓了“精準(zhǔn)遞送+智能釋藥一體化”技術(shù)調(diào)控表觀遺傳、克服免疫耐受、改善腫瘤免疫治療得新方向,為提高包括IFN在內(nèi)得兼具抗癌活性和促進(jìn)免疫逃逸得活性分子療效以及降低其免疫副作用提供了新思路。
華夏工程院院士郝希山表示,該研究首次將表觀遺傳藥物仿生納米化并與免疫療法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了表觀遺傳藥物得腫瘤靶向遞送和免疫檢查點(diǎn)阻斷效應(yīng),成功解決了表觀遺傳療法得特異性差和效果具有兩面性兩大關(guān)鍵難題,是表觀遺傳療法與免疫療法有效結(jié)合治療腫瘤得一個重大進(jìn)展。
上海藥物所博士研究生翟藝慧和上海交通大學(xué)仁濟(jì)醫(yī)院博士研究生王金名為該論文共同第壹,李亞平和張鵬程為共同通訊。該研究工作同時得到了China自然科學(xué)基金、華夏科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會和山東省自然科學(xué)基金得支持。(田瑞穎)
相關(guān)論文信息:
doi.org/10.1038/s41565-021-00972-7
華夏科學(xué)報