新型B细胞表位肽疫苗MAX449通过调节PMN-MDSCs活性展现显著的抗肿瘤功效并增强PD-1抗体对肿瘤的治疗效果

The novel B-cell epitope peptide vaccine, MAX449, exhibits significant anti-tumor efficacy and enhances the therapeutic effects of PD-1 antibodies on tumors by modulating the activity of PMN-MDSCs.

作者信息Hong Yang, Xiao Han, Boshao Deng, Yunpei Zhao, Jing Zhao, Yufei Wu, Guokang Liu, Shiyu Zeng, Siyi Wang, Zhejuan Shen, Lulu Wang, Zihan Sun, Wenping Lu, Yuzhang Wu, Jian Chen
PMID41608565
发布时间2026-01-14
DOI10.7150/thno.122439

实验完整度

包含体外细胞实验(Western blot、Transwell、ELISA)、多种小鼠肿瘤模型(4T1、CT26、B16F10、MMTV-PyMT)以及scRNA-seq等多层级验证,并进行了机制验证。

主要模型

BALB/c小鼠4T1乳腺癌移植瘤模型 BALB/c小鼠CT26结肠癌移植瘤模型 C57BL/6小鼠B16F10黑色素瘤移植瘤模型 MMTV-PyMT转基因自发乳腺癌小鼠模型

重点核对

小鼠品系及性别:BALB/c(CT26雄性、4T1雌性)、C57BL/6(B16F10雄性)。 肿瘤细胞接种量:每只小鼠皮下接种3 × 10^5个肿瘤细胞。 MAX449免疫方案:1 mg肽溶于1 mL PBS,每只小鼠皮下注射100 μL,在肿瘤接种后第4、6、8、10天(或具体模型对应天数)。 PD-1抗体给药方案:100 μg,腹腔注射,在指定天数(如4T1模型第4、8天)。 样本量:每组5只小鼠(n=5)。

摘要

背景:实验研究和临床环境中积累的证据支持C5a-C5aR信号轴在促进肿瘤进展和免疫逃逸中的核心作用。然而,针对C5a的疫苗接种方法是否能引发强大的抗肿瘤免疫反应并抑制肿瘤生长尚未被研究。本研究旨在开发一种靶向C5a-C5aR通路的高效B细胞肽表位疫苗用于癌症治疗。方法:使用高效液相色谱(HPLC)合成嵌合C5a B细胞肽表位疫苗,并使用酶联免疫吸附测定(ELISA)测定C5a抗体滴度。采用多种小鼠肿瘤模型评估疫苗的功效。通过体外和体内方法评估MAX449的机制,包括单细胞RNA测序(scRNA-seq)、流式细胞术、蛋白质印迹、实时定量PCR、Transwell迁移实验和ELISA。结果:疫苗MAX449能诱导高滴度的C5a抗体,并在多种小鼠模型中有效抑制肿瘤生长。此外,MAX449显著增强了抗PD1疗法的效果。它不仅通过NF-κB信号通路下调CCRL2表达,抑制多形核髓源性抑制细胞(PMN-MDSCs)向肿瘤微环境的迁移,而且通过同一通路减少IL-1β的产生,降低PMN-MDSCs的免疫抑制功能。疫苗给药后,观察到抗肿瘤CD8⁺ T细胞的显著扩增。最重要的是,该疫苗被证明能增强程序性死亡-1(PD-1)抗体在冷肿瘤和热肿瘤小鼠模型中的抗肿瘤功效。结论:本研究证明MAX449诱导C5a抗体,阻断PMN-MDSCs中的C5a-C5aR通路,抑制其迁移和免疫抑制功能,并产生抗肿瘤活性。同时,MAX449增强了PD-1抗体在热肿瘤和冷肿瘤模型小鼠中的治疗效果。这项研究为评估MAX449作为一种创新的癌症治疗方法提供了令人信服的证据。

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
靶向C5a-C5aR通路的B细胞表位肽疫苗能否诱导强效抗肿瘤免疫反应并抑制肿瘤生长,以及能否增强PD-1抗体的治疗效果?
核心机制
MAX449诱导产生C5a抗体,通过NF-κB信号通路下调PMN-MDSCs中CCRL2表达,抑制其向肿瘤微环境迁移;并通过同一通路减少IL-1β产生,降低PMN-MDSCs的免疫抑制功能,从而增强抗肿瘤免疫。
主要证据
在4T1、CT26、B16F10及MMTV-PyMT小鼠模型中观察到肿瘤生长抑制;scRNA-seq和流式细胞术显示PMN-MDSCs减少、CD8+ T细胞增加;Western blot和qRT-PCR证实CCRL2和IL-1β下调及NF-κB通路抑制。
研究意义
该研究支持MAX449作为一种创新癌症治疗方法的临床评估,并为冷肿瘤患者对PD-1抗体无反应提供新的治疗策略。

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

疫苗设计与合成

开发具有高免疫原性的C5a B细胞表位肽疫苗。

基于C5a疫苗(KLH-C-KDMQLGR),将C5a B细胞表位序列(KDMQLGR)与麻疹病毒融合肽MVF或破伤风类毒素衍生肽TT3连接,使用GPSL接头,采用固相肽合成和HPLC纯化获得MAX449和MAX450。

2

免疫原性评估

评估疫苗诱导C5a抗体的能力。

对C57BL/6和BALB/c小鼠免疫MAX449、MAX450及原始C5a疫苗,通过ELISA检测血清抗体滴度。

3

抗肿瘤疗效评估

评估MAX449在多种小鼠肿瘤模型中的抗肿瘤效果。

在4T1、CT26、B16F10和MMTV-PyMT模型中,按方案免疫MAX449,监测肿瘤体积和重量。

4

验证B细胞依赖性

确认MAX449的抗肿瘤作用依赖于B细胞产生的抗体。

使用抗CD20抗体耗竭B细胞,观察MAX449的抗肿瘤效果是否消失。

5

验证C5a-C5aR通路阻断

确认MAX449通过阻断C5a-C5aR通路发挥抗肿瘤作用。

使用C5a受体拮抗剂(C5aRA)处理肿瘤小鼠,与MAX449组比较肿瘤生长。

6

肿瘤微环境免疫细胞分析

分析MAX449对肿瘤浸润免疫细胞的影响。

使用scRNA-seq和流式细胞术分析肿瘤组织中CD45+免疫细胞亚群,包括PMN-MDSCs、CD8+ T细胞等。

7

PMN-MDSC功能机制研究

探究MAX449调节PMN-MDSC迁移和免疫抑制功能的分子机制。

通过Transwell迁移实验、Western blot、qRT-PCR和ELISA检测PMN-MDSC中CCRL2、IL-1β及NF-κB通路相关蛋白的表达。

8

联合PD-1抗体疗效评估

评估MAX449与PD-1抗体联合治疗的抗肿瘤效果。

在4T1、CT26、B16F10和MMTV-PyMT模型中,联合给予MAX449和抗PD-1抗体,监测肿瘤生长及免疫细胞变化。

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
磷酸盐缓冲液ServicebioG0002-15
铝佐剂Brenntag Biosector--
抗CD20抗体AbinvivoB7431
C5a受体拮抗剂----
抗Ly6G抗体Leinco TechnologiesL280
Bay11-7082----
Protein A/G纯化试剂盒biosharpBL1264A
DMEM培养基Gibco--
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
HRP标记二抗Beyotime BiotechnologyA0216
小鼠IL-1β ELISA试剂盒ABclonalRK04878
T-PER裂解液Thermo ScientificXI355180
蛋白酶抑制剂ABclonalRM02916
磷酸酶抑制剂ServicebioG2007-1ML
上样缓冲液Beyotime BiotechnologyP0015L
PVDF膜immobilon-pIPVH00010
HRP标记二抗Beyotime BiotechnologyA0208
化学发光成像系统ServicebioSCG-W2000
WesternBright ECL HRP底物Advanta--
α-微管蛋白抗体proteintech11224-1-AP
磷酸化NF-κB p65抗体proteintech82335-1-RR
CCRL2抗体Aifang biologicalAF04218
IL-1β抗体ABclonalA16288
NLRP3抗体ABclonalA5652
Caspase-1抗体ABclonalA0964
小鼠肿瘤解离试剂盒Miltenyi130-096-730
gentleMACS Octo解离器(带加热器)Miltenyi130-096-427
70 μm过滤器Beyotime BiotechnologyFSTR070
红细胞裂解液BiosharpBL503A
BD FACSymphony A1流式细胞仪BD Biosciences--
活/死染料BioLegend423105
CD45抗体BioLegend103132
CD11b抗体BioLegend101263
Gr-1抗体BioLegend108406
Ly6C抗体BioLegend128037
Ly6G抗体BioLegend127639
CCRL2抗体BioLegend114007
IL-1β抗体eBioscience11-7114-82
CD3抗体BioLegend100306
CD8抗体BioLegend100752
PD-1抗体BioLegend135205
IFN-γ抗体BioLegend505826
CD45抗体Biolegend147711
FACS Aria III分选仪BD Biosciences--
小鼠骨髓中性粒细胞分离液试剂盒SolarbioP8550
Transwell小室Corning--
RNeasy动物RNA提取试剂盒Beyotime BiotechnologyR0026
ABScript Neo逆转录预混液ABclonalRK20433
2×通用SYBR Green快速qPCR预混液ABclonalRK21203

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
动物模型建立
小鼠品系、性别、年龄、肿瘤细胞系、接种细胞数、接种部位
阅读提示:Methods: Tumor implantation and assessment
疫苗免疫
疫苗剂量、给药途径、免疫时间、佐剂类型及浓度
阅读提示:Methods: Animal immunization; Figure legends
PD-1联合治疗
抗PD-1抗体剂量、给药途径、给药时间、联合方案
阅读提示:Results: MAX449 significantly enhances...; Figure 6 legends
流式细胞术分析
抗体克隆号、荧光标记、样本处理(解离、裂红)、染色条件、仪器设置
阅读提示:Methods: Isolation of cells and flow cytometry