溶瘤病毒M1作为双功能检查点抑制剂增强DC疫苗的抗肿瘤活性

Oncolytic virus M1 functions as a bifunctional checkpoint inhibitor to enhance the antitumor activity of DC vaccine.

作者信息Jia Dan, Jing Cai, Yingqian Zhong, Chaoqun Wang, Shanyu Huang, Ying Zeng, Zhen Fan, Cuiying Xu, Linyi Hu, Jiayu Zhang, Jun Hu, Ying Liu, Xingwen Su, Wenbo Zhu, Guangmei Yan, Jiankai Liang, Yuan Lin
PMID37820722
发布时间2023-10-17
DOI10.1016/j.xcrm.2023.101229

实验完整度

包含体外细胞共培养、多种小鼠肿瘤模型、基因敲除模型、转录组分析及流式细胞术等多层级验证,并明确功能与机制验证。

主要模型

B16-F10黑色素瘤小鼠模型 CT-26结肠癌小鼠模型 RM-1前列腺癌小鼠模型 Pan02胰腺癌小鼠模型

重点核对

小鼠品系:C57BL/6J或BALB/c,6-8周龄雌性 肿瘤细胞接种量:B16-F10-OVA 1×10^6,B16-F10 0.5~3×10^6,CT-26 3×10^6,RM-1 1×10^6,Pan02 3×10^6 OVM给药:3×10^6 TCID50/剂量,尾静脉注射,连续5天 DC疫苗给药:1×10^6细胞/只,瘤内注射 抗PD-L1抗体:10 mg/kg/剂量,腹腔注射,每两天一次

摘要

Dan等人研究表明,溶瘤病毒M1能够通过破坏肿瘤细胞与树突状细胞之间的SIRPα-CD47免疫检查点来增强DC疫苗的抗肿瘤效果。这种联合疗法与PD-L1阻断联合使用效果更佳,为癌症治疗提供了新策略。

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
溶瘤病毒M1能否增强DC疫苗的抗肿瘤效果,其机制为何?
核心机制
OVM通过下调DC上的SIRPα和肿瘤细胞上的CD47,阻断SIRPα-CD47免疫检查点,从而解除肿瘤细胞对DC的抑制,恢复DC功能,增强DC疫苗诱导的CD8+ T细胞抗肿瘤免疫应答。
主要证据
在多种同基因小鼠肿瘤模型(B16-F10、CT-26、RM-1、Pan02)中,OVM联合DC疫苗显著抑制肿瘤生长并延长生存期;体外实验证实OVM可下调共培养DC的SIRPα和肿瘤细胞的CD47,且SIRPα-KO DC疫苗或CD47-KO肿瘤模型均能增强DC疫苗效果。
研究意义
该研究为OVM作为DC疫苗的强效佐剂提供理论基础,并提示OVM联合DC疫苗及抗PD-L1抗体的三联疗法有望成为恶性肿瘤的治疗策略。

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

体外验证OVM增强DC疫苗的抗原释放与T细胞激活

验证OVM感染肿瘤细胞后释放肿瘤抗原,加载该抗原的DC疫苗能否有效激活T细胞。

将DC分别用对照、OVA、OVM或OVM感染B16-F10-OVA细胞产生的裂解物处理,与OT-I CD8+ T细胞共培养,检测T细胞激活标志物CD69和CD44的表达。

2

小鼠肿瘤模型中评估联合治疗效果

评估OVM联合DC疫苗在不同肿瘤模型中的抗肿瘤效果。

在多种同基因小鼠肿瘤模型(B16-F10、B16-F10-OVA、CT-26、RM-1、Pan02)中,植入肿瘤细胞后随机分组,给予OVM(尾静脉,连续5天)、DC疫苗(瘤内注射)、或联合治疗,监测肿瘤体积和生存期。

3

分析肿瘤微环境中T细胞浸润和功能

验证联合治疗对肿瘤微环境中T细胞浸润、活化和记忆表型的影响。

治疗结束后收集肿瘤组织,制备单细胞悬液,通过流式细胞术分析T细胞比例、CD44表达、中央记忆T细胞、效应记忆T细胞、耗竭T细胞和Treg的比例;分离TIL与肿瘤细胞共培养,检测细胞毒性及IFN-γ分泌。

4

验证CD8+ T细胞的依赖性

明确联合治疗中CD8+ T细胞的必要作用。

使用抗CD4或抗CD8抗体清除相应T细胞亚群,观察对联合治疗抗肿瘤效果的影响;使用Batf3-KO小鼠(缺乏cDC1)评估联合治疗效果。

5

研究肿瘤细胞抑制DC的机制

探究肿瘤细胞抑制DC成熟的机制,是否通过细胞接触依赖性方式。

将DC与肿瘤细胞直接共培养、使用肿瘤条件培养基或Transwell系统,检测DC成熟标志物(CD86、CD83、MHC II)表达;通过转录组分析和Western blot检测ITAM/ITIM通路。

6

鉴定SIRPα-CD47轴的作用

验证肿瘤细胞通过SIRPα-CD47轴抑制DC。

使用SIRPα-KO小鼠来源的DC和CD47-KO B16-F10细胞系,检测DC成熟标志物和细胞因子分泌;在体内使用SIRPα-KO DC疫苗或CD47-KO肿瘤模型评估DC疫苗效果。

7

验证OVM下调SIRPα和CD47表达

验证OVM是否通过下调SIRPα和CD47来解除肿瘤对DC的抑制。

检测OVM处理后肿瘤细胞CD47和DC上SIRPα的mRNA和蛋白表达;在体内B16-F10模型中检测TME中DC的SIRPα和肿瘤细胞的CD47表达。

8

澄清MYC转录因子的参与

探究OVM下调SIRPα和CD47是否通过MYC转录因子。

通过GSEA分析、qPCR验证MYC表达变化,并利用ENCODE数据库和TCGA/GTEx数据分析MYC与SIRPα、CD47表达的相关性。

9

评估PD-L1阻断的联合效果

评估在OVM和DC疫苗联合基础上增加PD-L1阻断的效果。

在B16-F10和CT-26肿瘤模型中,给予OVM、DC疫苗和抗PD-L1抗体三联治疗,监测肿瘤生长和生存期;分析T细胞表型变化。

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
RPMI-1640培养基Gibco11875093
DMEM培养基Gibco11965092
胎牛血清Gibco10099-141
青霉素/链霉素HyCloneSV30010
重组小鼠GM-CSFPeproTech315-03-250
重组小鼠IL-4PeproTech214-14-100
卵清蛋白SigmaA7641
脂多糖InvivoGentlrl-rslps
VP-SFM培养基Gibco11681020
非必需氨基酸溶液Gibco11140050
GlutaMAX添加剂Gibco35050079
EasySep小鼠CD11c阳性分选试剂盒STEMCELL Technologies18780
EasySep小鼠T细胞阴性分选试剂盒STEMCELL Technologies19851
EasySep小鼠初始CD8+ T细胞阴性分选试剂盒STEMCELL Technologies19858
小鼠肿瘤淋巴细胞浸润试剂盒SolarbioP9000
红细胞裂解液TIANGENRT122
可固定活力染料510BD564406
可固定活力染料780BD565388
转录因子染色缓冲液套装BD562574
小鼠TNF-α ELISA试剂盒4A BiotechCME0004
小鼠IL-6 ELISA试剂盒4A BiotechCME0006
小鼠IFN-β ELISA试剂盒4A BiotechCME0116
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Jingmei Biotech02415M1
小鼠IL-12 ELISA试剂盒Jingmei Biotech11506M1
小鼠颗粒酶B ELISA试剂盒Multi SciencesEK2173-96
小鼠IFN-γ ELISA试剂盒Multi SciencesEK280/3-96
小鼠穿孔素ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0890c
TRIzol试剂Life Technologies15596018
RevertAid逆转录酶Thermo FisherEP0441
Super Real Pre Mix SYBR GreenTiangenFP204-02
M-PER哺乳动物蛋白提取试剂Thermo Scientific78501
Immobilon Western化学发光HRP底物MilliporeWBKLS0500
CCK-8试剂----
CytoFLEX流式细胞仪Beckman Coulter--
Applied Biosystems 7500 Fast实时荧光定量PCR系统Life Technologies--
ChemiDoc XRS+成像系统Bio-Rad--

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
肿瘤模型建立
小鼠品系、性别、年龄、肿瘤细胞接种量、接种部位
阅读提示:STAR★Methods - Tumor-bearing mouse models 及图例
OVM制备与给药
OVM剂量、给药途径、给药次数、Vero细胞培养条件
阅读提示:STAR★Methods - OVM preparations 和 In vivo dosing regimen
DC疫苗制备
BMDC培养条件(GM-CSF、IL-4浓度)、抗原加载方式(OVA或oncolysate)、LPS浓度、DC成熟时间
阅读提示:STAR★Methods - Generation of BMDCs and DC vaccine
联合治疗与PD-L1阻断
OVM、DC疫苗、抗PD-L1抗体的剂量、给药时间、注射途径
阅读提示:STAR★Methods - In vivo dosing regimen
流式细胞术分析
组织处理、细胞染色、抗体克隆和稀释倍数、设门策略
阅读提示:STAR★Methods - Flow cytometry
细胞功能检测
共培养比例、时间、检测的细胞因子及ELISA试剂盒
阅读提示:STAR★Methods - ELISA、Flow cytometry