抗CTGF/PD-1双特异性抗体Y126S抑制胰腺癌中促结缔组织增生和免疫抑制微环境

Anti-CTGF/PD-1 bispecific antibody Y126S restrains desmoplastic and immunosuppressive microenvironment in pancreatic cancer

作者信息Shiru Chen, Yuchong Zhao, Mengdie Cao, Wang Peng, Hai Huang, Yilei Yang, Jingwen Liang, Wei Chen, Shuya Bai, Qiaodan Zhou, Jiamei Jiang, Yilin Gu, Ronghua Wang, Bin Cheng
PMID40514068
发布时间2025-06-13
DOI10.1136/jitc-2025-012144

实验完整度

高

包含体外抗体表征、细胞共培养、原位PDAC小鼠模型、转基因KPC小鼠模型、患者样本分析及机制验证。

主要模型

原位PDAC小鼠模型(Panc-02-luc细胞与KPC-CAFs共注射) KPC转基因小鼠模型 人PDAC组织样本 人原代CAFs(hCAFs)及KPC-CAFs

重点核对

Y126S的给药剂量(8 mg/kg)及对照抗体(α-CTGF和α-PD-1各6 mg/kg)的摩尔等效剂量 原位PDAC模型中肿瘤细胞接种量(2×10^6 Panc-02-luc)及CAF共注射比例(2×10^5 KPC-CAFs) 体内实验的给药频率(每3天一次,共6次)和起始时间(肿瘤约100-200 mm³时) 体外实验中CTGF处理浓度(20 ng/mL)和作用时间(48小时) 共培养实验中CD8+ T细胞与CAFs的效靶比(2:1)及孵育时间(18小时)

摘要

背景:胰腺导管腺癌(PDAC)以促结缔组织增生和免疫抑制的肿瘤微环境(TME)为特征,限制了抗程序性细胞死亡1(PD-1)等免疫检查点抑制剂的疗效。方法:本研究旨在评估Y126S(一种重组IgG1/IgG2杂交双特异性抗体(BsAb))在重塑PDAC中免疫治疗抵抗性TME方面的治疗潜力。建立原位PDAC和KPC(KrasLSL-G12D/+;Trp53LSL-R172H/+;Pdx1-Cre)小鼠模型,并分别给予Y126S、α-结缔组织生长因子(CTGF)、α-PD-1或α-CTGF和α-PD-1联合治疗。使用流式细胞术、免疫组织化学/马松染色、原子力显微镜、正电子发射断层扫描(PET)成像、分布分析和其他实验技术评估TME重塑、抗体分布和治疗效果。结果:本文对Y126S进行了体外表征,并在原位PDAC小鼠和KPC小鼠模型中评估和验证了其抗肿瘤效果。值得注意的是,Y126S显著重塑了TME,并且与单独使用α-PD-1治疗相比,表现出更好的肿瘤特异性蓄积,从而相对于其亲本抗体或其联合治疗,显著增强了抗肿瘤疗效。机制上,Y126S通过靶向CTGF抑制了癌症相关成纤维细胞(CAFs)的活化,减少了胶原沉积,下调了CAFs上程序性细胞死亡配体1(PD-L1)的表达,并增强了抗PD-1介导的细胞毒性CD8+ T细胞的恢复,从而建立了一个促结缔组织增生减少且具有强大肿瘤杀伤力的微环境。结论:我们的研究结果凸显了Y126S作为一种有前景的基于BsAb的PDAC免疫治疗策略的潜力,该策略通过重塑促结缔组织增生和免疫抑制的TME来实现。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Y126S能否通过靶向CTGF和PD-1重塑PDAC的促结缔组织增生和免疫抑制微环境,从而增强抗肿瘤疗效?
核心机制
Y126S通过靶向CTGF抑制CAF活化、减少胶原沉积,并下调CAF上PD-L1表达,同时通过阻断PD-1增强CD8+ T细胞的恢复和细胞毒性,从而重塑肿瘤微环境。
主要证据
在人源和鼠源CAFs中验证了CTGF上调PD-L1且Y126S可逆转;在原位PDAC和KPC模型中,Y126S显著减少肿瘤纤维化、降低组织硬度,增加CD8+ T细胞浸润并减少耗竭和M2型巨噬细胞,从而抑制肿瘤生长并延长生存期。
研究意义
作者指出该发现凸显了Y126S作为PDAC有前景的免疫治疗策略的潜力,通过重塑TME为患者提供新的治疗选择,并可能扩展至其他实体瘤。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

抗体构建与表征

验证Y126S的双特异性结合能力和结构完整性。

通过SDS-PAGE验证抗体纯度,使用表面等离子共振检测Y126S及其亲本抗体对人/鼠CTGF和鼠PD-1的结合亲和力,并通过ELISA验证同时结合双靶点。

2

体外功能验证

验证Y126S对CAF活化和免疫抑制的抑制作用。

用rhCTGF或mCTGF刺激hCAFs或KPC-CAFs,加入Y126S或对照抗体,检测CAF活化标志物、胶原沉积及T细胞共培养后的T细胞耗竭和杀伤能力。

3

体内药效评估(原位模型)

评估Y126S在原位PDAC小鼠模型中的抗肿瘤疗效和剂量依赖性。

建立原位PDAC模型,给予不同剂量Y126S或对照抗体,通过IVIS成像监测肿瘤生长,记录肿瘤重量和生存期。

4

TME分析(原位模型)

评估Y126S对促结缔组织增生和免疫抑制微环境的影响。

通过Masson、α-SMA、collagen I染色评估纤维化,AFM测组织硬度,流式细胞术评估免疫细胞浸润和功能状态。

5

KPC模型验证

在转基因KPC模型中验证Y126S的抗肿瘤疗效和生存期改善。

KPC小鼠接受Y126S或对照抗体治疗,通过PET成像和肿瘤重量评估疗效,流式细胞术和分析TME。

6

生物分布分析

评估Y126S的肿瘤特异性蓄积和药代动力学特征。

对原位PDAC小鼠给予单次Y126S或α-PD-1,在不同时间点收集血液和器官,通过ELISA测量抗体浓度,分析分布曲线。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜尔贝科改良伊格尔培养基KeyGENKGL1211-500
胎牛血清NEWZEREUMFBS-CS500
青霉素-链霉素Standard ReagentsB8929
Fecto PRO转染试剂Polyplus--
Sepharose Fast Flow Protein A亲和层析柱GE--
Fab亲和KBP琼脂糖高流速树脂ACROBiosystems--
SP阳离子交换层析柱GE--
Biacore T200表面等离子共振仪Cytiva--
FLUOstar OPTIMA酶标仪BMG LABTECH--
Jupiter XR原子力显微镜Oxford Instruments Asylum Research--
Cr-Au原子力显微镜悬臂MikroMasch--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒KeyGENKGA1102
D-荧光素钾盐MedChemExpressHY-12591B
68Ga-DOTA-FAPI示踪剂----
肿瘤解离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-730
FVS700活性染料BD Biosciences564997
小鼠IL-2 ELISA试剂盒NeoBioscience--
小鼠TNF-α ELISA试剂盒NeoBioscience--
Masson三色染色液BasoBA4079A
倒置荧光显微镜Olympus--
人IgG1 ELISA试剂盒Cayman500910
小鼠T细胞分选试剂盒Invitrogen11413D
小鼠CD8a+ T细胞分选试剂盒Miltenyi Biotec130-104-075
小鼠T细胞激活剂CD3/CD28Gibco11456D
重组人白细胞介素-2MedChemExpressHY-P7077
重组人结缔组织生长因子蛋白MedChemExpressHY-P70106
重组小鼠结缔组织生长因子蛋白MedChemExpressHY-P72154
细胞毒性LDH检测试剂盒AladdinL128329
RIPA裂解液Servicebio--
基质胶Corning356234
TMB底物BD Biosciences555214
青霉素-链霉素Standard ReagentsB8929
胎牛血清NEWZEREUMFBS-CS500
杜尔贝科改良伊格尔培养基KeyGENKGL1211-500

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
抗体处理
Y126S给药剂量:8 mg/kg(低剂量4 mg/kg,高剂量16 mg/kg);对照抗体剂量:α-CTGF和α-PD-1均为6 mg/kg(摩尔等效)
阅读提示:参见Materials and methods部分'Expression and purification of antibodies'和Results部分'Y126S demonstrates superior therapeutic efficiency'
原位PDAC模型建立
细胞接种量:2×10^6 Panc-02-luc细胞与2×10^5 KPC-CAFs混合于50/50 PBS/Matrigel,注射至胰腺尾部
阅读提示:参见Materials and methods部分'Mice and tumor model establishment'
KPC模型建立
KPC小鼠品系:KrasLSL-G12D/+;Trp53LSL-R172H/+;Pdx1-Cre,C57BL/6J背景
阅读提示:参见Materials and methods部分'Mice and tumor model establishment'
肿瘤微环境分析
流式细胞术检测抗体标记、免疫细胞亚群(CD3, CD8, PD-1, TIM-3, CD206等)以及组织解离试剂盒
阅读提示:参见Materials and methods部分'Flow cytometry analysis'和online supplemental table 1
体外细胞实验
CTGF处理浓度:20 ng/mL;处理时间:48小时;抗体浓度:105 nM;共培养效靶比:2:1,共培养时间:18小时
阅读提示:参见Materials and methods部分'Cell culture'和'T cell cytotoxicity and exhaustion assay'