原位自组装糖肽调控肿瘤微环境用于肿瘤免疫治疗

In situ self-assembled glycopeptide regulates tumor microenvironment for tumor immunotherapy

作者信息Tianjiao Chu, Xiu-Hai Wu, Mei-Yu Lv, Hui-Hui You, Hui-Zhao Duan, Xing-Yan Fu, Qi Liu, Xiao Liu, Dan Su, Baoxin Li, Gao Zhang, Chengchao Bai, Bozhao Li, Da-Yong Hou
PMID42105865
发布时间2026-07-10
DOI10.1016/j.jconrel.2026.114999

实验完整度

高

包含体外分子自组装表征(CAC、ThT、CD、AFM/TEM)、体外细胞功能实验(巨噬细胞极化、细胞因子)、体内分布与药代动力学、多种肿瘤模型(LLC、MB49、MC38及原位膀胱癌)的治疗效果评估及毒性评价,证据层次丰富且包含功能与机制验证。

主要模型

LLC皮下移植瘤模型 MB49皮下移植瘤模型 MC38皮下移植瘤模型 MB49-Luc原位膀胱癌模型

重点核对

糖肽M-SA-CD47的结构(Mannose-GNNQQNY-CAWSATWSNYWRH)和纯度验证(HPLC、MALDI-TOF-MS) 体外蛋白诱导自组装条件(CD47/CD206蛋白浓度、孵育时间) 体外细胞实验浓度(如M-SA-CD47 50 μM)和孵育时间(24小时) 体内给药剂量和方案(静脉注射200 μM/100 μL PBS,隔天一次共5次)及模型建立细节(细胞数、肿瘤体积阈值) 体内药代动力学采样时间点(0.017至96小时)和肿瘤/血浆定量方法

摘要

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)重编程为抗肿瘤表型在肿瘤免疫治疗中已取得相当大的成功。然而,当前药物同时实现TAMs的再极化和激活仍然具有挑战性。在这项工作中,开发了一种原位自组装糖肽来调控肿瘤微环境以用于肿瘤免疫治疗。简言之,原位自组装糖肽在静脉注射后选择性靶向并锚定CD206/CD47,迅速转化为纳米簇,通过CD206阻断将促肿瘤的M2样TAMs再极化为抗肿瘤的M1样,同时通过CD47占据增强M1样TAMs的激活。借助原位形成的纳米簇,优异的肿瘤滞留能力和加速的血液清除特性有效减轻了这种可转化糖肽的潜在全身毒性。此外,该糖肽在体外和体内实现了显著的TAMs再极化和激活,进一步诱导有效的抗原呈递并启动T细胞介导的适应性免疫反应,从而在多种肿瘤模型中抑制肿瘤生长。该糖肽具有多靶点调控和原位转化特性,为肿瘤免疫治疗的纳米药物设计提供了灵感。

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
如何同时实现肿瘤相关巨噬细胞的再极化和激活,以增强肿瘤免疫治疗效果?
核心机制
原位自组装糖肽通过CD206阻断驱动M2样TAM向M1样极化,同时通过CD47占据阻断SIRPα介导的“别吃我”信号,增强巨噬细胞吞噬功能,进而促进抗原呈递和T细胞介导的适应性免疫反应。
主要证据
体外和体内实验显示,M-SA-CD47显著提高M1/M2比例,上调IL-12和IFN-γ,下调IL-10和TGF-β,并在多种肿瘤模型中抑制肿瘤生长、延长生存期。
研究意义
该研究提供了一种通过原位自组装实现多靶点调控的纳米药物设计策略,为癌症免疫治疗提供了新的思路。

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

糖肽的合成与表征

验证设计的糖肽的化学结构和纯度。

通过固相肽合成合成M-SA-CD47、SA-CD47和M-CD47,使用HPLC、MALDI-TOF-MS和EPR进行表征。

2

蛋白诱导自组装行为验证

验证CD47和CD206蛋白能否特异性诱导糖肽自组装成纳米纤维。

通过芘荧光探针测定临界聚集浓度(CAC),ThT荧光动力学评估组装动力学,圆二色谱检测二级结构,AFM和TEM观察形态。

3

体外免疫重编程功能评估

评估糖肽对M2样巨噬细胞极化和细胞因子分泌的影响。

用IL-4诱导BMDMs为M2样,然后用不同糖肽处理,通过流式细胞术和ELISA检测极化标志物和细胞因子。

4

体内靶向和自组装行为评估

评估糖肽的肿瘤靶向性、滞留性和体内自组装。

使用IVIS成像监测Cy标记糖肽的生物分布,通过体外成像和药代动力学分析量化肿瘤和血浆浓度,使用生物透射电镜观察肿瘤组织中的纳米纤维。

5

体内抗肿瘤效果评估

评估糖肽对肿瘤生长和免疫微环境的影响。

在LLC、MB49、MC38和原位膀胱癌模型中,静脉注射PBS、M-CD47、SA-CD47或M-SA-CD47,监测肿瘤体积、体重、生存期,并进行免疫细胞和细胞因子分析。

6

毒理学评价

评估糖肽的体内安全性。

健康C57BL/6小鼠注射PBS、M-CD47、SA-CD47或M-SA-CD47,采集主要器官、血液和血清,进行H&E染色、血常规和血生化分析。

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
Fmoc氨基酸GL Biochem--
Wang树脂GL Biochem--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清----
青霉素----
链霉素----
支原体预防试剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.CA1100
支原体清除剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.CA1090
细胞计数试剂盒-8----
磷钨酸负染液2%Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.G1870
硫黄素T----
芘----
乙酸铀酰----
重组小鼠CD47蛋白(His标签)Sino Biological Inc.57231-M08H
重组小鼠MMR/CD206蛋白(His标签)PROTEINTECH GROUP, INC.Eg0790
小鼠IL-10 ELISA试剂盒Shanghai hengyuan biological technology co., LTD.HY1087-D
小鼠IL-12p70 ELISA试剂盒Neobioscience Technology Co, Ltd.EMC006.48
IFN-γ ELISA试剂盒Beijing Chengzhi Kewei Biotechnology Co. Ltd.SU-BN20140
TGF-β ELISA试剂盒Beijing Chengzhi Kewei Biotechnology Co. Ltd.SU-BN20862
Hoechst 33342/PI双染试剂盒Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.CA1120
Hoechst 33342LABLEAD Inc.B2662
基质胶LABLEAD Inc.MG6263-1
扫描电子显微镜Hitachi S-4800--
透射电子显微镜HT7700--
J-1500圆二色谱仪JASCO--
IVIS Spectrum活体成像系统PerkinElmer--
CytoFLEX流式细胞仪Beckman--
日立自动生化分析仪7100Hitachi--
FITC-F4/80抗体----
PE-CD86抗体----
APC-CD206抗体----

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
糖肽合成与表征
固相肽合成方法、HPLC纯度和质谱鉴定结果
阅读提示:Methods 2.1.1
自组装表征
CAC测定中糖肽浓度梯度、ThT浓度、蛋白种类和浓度、孵育时间
阅读提示:Methods 2.1.2-2.1.5, Figure 2
体外细胞实验
细胞系来源(LLC, MB49, MC38)、培养条件、BMDM诱导方法、处理浓度、孵育时间
阅读提示:Methods 2.1.6, 2.1.7, 2.1.9, Figure 3
体内分布与药代动力学
肿瘤模型建立细节(细胞数、注射体积)、标记物(Cy)、给药剂量、成像时间点、药代动力学采样时间点
阅读提示:Methods 2.1.11, 2.1.12, Figure 4
体内抗肿瘤疗效
肿瘤模型(LLC, MB49, MC38, 原位膀胱癌)、分组、给药剂量、给药频次、观察时间、终点指标
阅读提示:Methods 2.1.14-2.1.16, Figures 5-6
毒理学评价
健康小鼠剂量、给药方式、观察指标(H&E、血常规、血生化)
阅读提示:Methods 2.1.17