學校主頁 黨委宣傳部 新聞網
學校主頁 黨委宣傳部 新聞網

凤凰网电脑首页


1_副本.png

近日,国际著名期刊Advanced Science (IF="16.806)" 报道了北京理工大学黄渊余课题组在功能化外泌体抗肿瘤治疗方面的研究进展,相关成果以“Conscription of Immune Cells by Light-Activatable Silencing NK-Derived Exosome (LASNEO) for Synergetic Tumor Eradication”为题在线发表。该工作第一作者为北京理工大学生命学院/前沿交叉科学研究院博士研究生张萌洁,通讯作者为北京理工大学黄渊余教授。

自然杀伤(Natural Killer, NK)细胞是机体重要的免疫细胞,其作为先天免疫的重要组成部分在肿瘤治疗中具有重要的应用。NK细胞来源的外泌体(NK-derived Exosome, NEO)一定程度地“遗传”了NK细胞的免疫调节功能,外泌体的直径约为30–120 nm(NK细胞的直径约为10 ?m),其在肿瘤组织具有更好的渗透能力,因而NEO是具有良好应用前景和潜力的抗肿瘤生物制剂。然而,NEO自身的抗肿瘤效应不够强,如何显著提高NEO的免疫调节能力或赋予其多机制协同的抗肿瘤能力,是实现临床有效治疗的关键问题。

基于此,黄渊余团队通过电穿孔将亲水性小干扰核酸(siRNA)装载到NEO内部,并将疏水性光敏剂小分子Ce6负载到NEO膜上,构建了一种“可光激活的沉默性NK外泌体(Light-activatable silencing NK-derived exosomes, LASNEO)”体系。该纳米体系进入细胞后,可以在660nm光照条件下产生活性氧(ROS),实现光动力治疗的同时,促进siRNA入胞并释放到细胞质中,提高其基因沉默效果;同时ROS还可促进巨噬细胞向M1型转变,促进DC细胞成熟,进一步提高小鼠体内的抗肿瘤免疫应答;当siRNA选择靶向PD-L1的siRNA时,抑制肿瘤细胞的PD-L1基因表达,可重建T细胞的免疫监视和杀伤能力。因此,LASNEO体系具有调节多种免疫细胞的能力,通过多机制协同的策略实现抗肿瘤治疗(图1)。

2_副本.png

圖1 LASNEO制備過程及其抗腫瘤機制示意圖

首先,研究人員用NEO處理腫瘤細胞,通過RNA-seq技術對腫瘤細胞中上調和下調的基因進行分析,同時結合Western Blot等生化實驗,證明經過NEO處理後,腫瘤細胞的凋亡通路基因顯著變化,證明了NEO可以促發“類NK細胞”的殺傷效應。隨後,研究人員在細胞水平上驗證了LASNEO的入胞能力和機制,以及ROS生成情況、細胞凋亡作用等。接著,研究人員用LASNEO負載拮抗PLK1基因的siRNA(siPLK1)在荷瘤小鼠模型上開展了實驗,證實LASNEO擁有良好的抗腫瘤作用。最後,通過負載拮抗PD-L1的siRNA(siPD-L1),LASNEO下調了小鼠腫瘤細胞中PD-L1的表達,流式細胞術的結果顯示光照的LASNEO引起了CD8+ T細胞的升高,提高了M1型巨噬細胞的比例,同時促進了DC細胞的成熟,這表明LASNEO成功重塑了腫瘤組織的免疫微環境,調動了多類免疫細胞,通過多種機制的協同實現了有效的抗腫瘤治療。同時,LASNEO還具備良好的穩定性和安全性,其制備過程也簡單可控。上述研究成果已提交專利申請。


附作者簡介:

黄渊余,北京理工大学教授、博士生导师;入选国家级青年人才、北京市科技新星。研究内容主要围绕核酸技术与药物/疫苗展开。以通讯/第一作者在Sci Adv、Signal Transduct Target Ther等发表论文约60篇,IF>10论文近30篇;共发表论文约90篇,撰写10余部专著章节,申请16件专利。曾获得中美纳米医学与纳米生物技术学会“未来之星”奖(2019)等荣誉;是中国生物物理学会纳米生物学分会秘书长,另多个学会理事或委员;是Exploration副主编(Wiley出版)、Chinese Chemical Letters、生物化学与生物物理进展等多个期刊(青年)编委。

课题组主页: https://www.x-mol.com/groups/Yuanyu_Huang-BIT

論文鏈接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202201135


分享到: