靶向B7-H3增强基于新抗原的癌症疫苗联合放疗的疗效

Targeting B7-H3 enhances the efficacy of neoantigen-based cancer vaccine in combination with radiotherapy.

作者信息Tao-Wei Ke, Chia-Yi Chen, William Tzu-Liang Chen, Yuan-Yao Tsai, Shu-Fen Chiang, Chi-Hsien Huang, Yu-Sen Lin, Te-Hong Chen, Tsung-Wei Chen, Ji-An Liang, K S Clifford Chao, Kevin Chih-Yang Huang
PMID40258806
发布时间2025-04-21
DOI10.1038/s41541-025-01132-x

实验完整度

包含临床组织样本分析、细胞系体外实验、小鼠皮下瘤模型、基因敲除、转录组分析、流式细胞术、ELISPOT及体内联合治疗等多层级验证,并明确功能验证与机制验证。

主要模型

BALB/c小鼠CT26结肠癌皮下移植模型 HCT116人结直肠癌细胞系 结直肠癌患者肿瘤组织(106例新辅助放化疗前活检及119例术后组织)

重点核对

B7-H3表达水平(肿瘤与基质) 放射治疗剂量(5 Gy)及时间安排 AAVax剂量(1×10^8 vg/小鼠)及给药时间 抗B7-H3抗体剂量(100 μg/小鼠)及给药时间 CT26细胞接种数量及体内模型建立条件

摘要

免疫检查点阻断(ICB)在大多数结直肠癌患者中的临床反应有限。这些免疫检查点蛋白不仅可能抑制T细胞介导的抗肿瘤免疫,还可能减弱抗原呈递,包括突变相关的新抗原。在这里,我们发现肿瘤B7-H3水平可能限制局部晚期直肠癌患者对放化疗的治疗反应。敲低肿瘤B7-H3显著增加抗原呈递,从而增加T细胞浸润和杀伤能力,包括新抗原特异性T细胞反应。阻断B7-H3显著增强新抗原特异性T细胞反应,并显著提高基于新抗原的癌症疫苗联合放疗的治疗效果,降低体内远处肿瘤的风险。总之,这些结果表明,靶向B7-H3通过增加新抗原特异性T细胞的程度,显著增强了新抗原癌症疫苗以及放疗的治疗效果,即使对于PD-1/PD-L1阻断耐药的结直肠癌也是如此。

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
肿瘤B7-H3是否通过抑制新抗原呈递和T细胞反应,限制放疗和基于新抗原的癌症疫苗的治疗效果?
核心机制
放疗上调肿瘤B7-H3表达,B7-H3通过减少抗原呈递和树突状细胞成熟,抑制新抗原特异性T细胞反应,导致免疫逃逸和治疗抵抗。
主要证据
临床样本显示放化疗后肿瘤B7-H3升高与较差反应和生存相关;小鼠模型中,敲低B7-H3增加DC成熟、CD8+ T细胞浸润及新抗原特异性T细胞反应;阻断B7-H3增强AAVax联合放疗的抗肿瘤效果和抑制肺转移。
研究意义
靶向B7-H3可能提高放疗或新抗原癌症疫苗的治疗效果,为免疫耐药型癌症(如MSS-CRC)提供替代治疗策略。

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

临床样本中B7-H3表达与放化疗反应的相关性分析

评估放化疗后肿瘤B7-H3表达变化及其与临床反应和生存的关系

利用106例放疗前活检和119例放疗后手术组织构建组织芯片,通过免疫组化检测B7-H3表达,并分析其与肿瘤消退等级、无病生存期及T细胞浸润的相关性。

2

放疗上调B7-H3并抑制新抗原特异性T细胞反应

验证放疗后肿瘤B7-H3上调是否与新抗原特异性T细胞反应降低相关

CT26荷瘤小鼠接受局部放疗(5 Gy×2),分离脾细胞,与H2-Kd限制性新肽共培养,ELISPOT检测IFNγ+ T细胞,并分析肿瘤中免疫检查点蛋白表达。

3

敲低肿瘤B7-H3增强放疗的免疫治疗效果

确定肿瘤B7-H3敲低是否通过增加抗原呈递和T细胞反应提高放疗疗效

使用shRNA敲低CT26细胞中CD276,皮下接种小鼠,结合放疗,分析肿瘤生长、肿瘤浸润DC、CD8+ T细胞、效应记忆T细胞和细胞毒性T细胞,并检测新抗原特异性T细胞反应。

4

阻断B7-H3增强AAVax联合放疗的疗效

评估B7-H3阻断是否增强新抗原疫苗和放疗的抗肿瘤效果

CT26荷瘤小鼠接受AAVax疫苗、局部放疗和抗B7-H3抗体治疗,测量肿瘤体积和重量,分析肿瘤浸润免疫细胞、细胞凋亡、细胞因子和免疫检查点表达。

5

阻断B7-H3增强全身抗肿瘤免疫并抑制肺转移

验证B7-H3阻断能否诱导全身抗肿瘤免疫,抑制远处转移

小鼠同时皮下接种CT26和静脉注射CT26建立转移模型,接受AAVax、放疗和抗B7-H3治疗,第30天评估肺转移结节和肺重量。

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
RPMI1640培养基----
胎牛血清----
L-谷氨酰胺----
青霉素/链霉素----
Vectastain Elite ABC试剂盒Vector Laboratories--
DAB显色剂Vector Laboratories--
CD8抗体Abcamab4055
B7-H3抗体Abcamab134161
TrueBeam放射治疗系统Varian--
基质胶Corning--
AAVpro纯化试剂盒Takara6232
CD8a抗体BD PharMingen551162
CD44抗体ElabscienceE-AB-F1100C
CD45抗体ElabscienceE-AB-F1136D
Guava easyCyte流式细胞仪Luminex--
颗粒酶B抗体Abcamab4059
CD11c抗体Abcamab219799
PD-1抗体Abcamab214421
裂解的caspase-3抗体Abcamab32042
二甲基亚砜Sigma-Aldrich--
刀豆蛋白ASigma-Aldrich--
Immunospot S6 LITE M2读板仪----
IBM SPSS统计软件IBM--
GraphPad Prism 7软件GraphPad Software--

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
临床样本分析
B7-H3表达评分标准(H-score)及cut-off值
阅读提示:Materials and methods: Construction of a tissue microarray (TMA) and immunohistochemistry
细胞培养与放疗
细胞系来源(ATCC),培养基成分,X射线剂量(0, 2.5, 5 Gy)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
AAV疫苗制备
AAV生产系统(293T细胞三质粒转染),纯化试剂盒,滴度测定方法
阅读提示:Materials and methods: Generation and purification of the AAV-neoAg cancer vaccines
动物模型建立
小鼠品系和年龄(6周龄雌性BALB/c),CT26细胞接种数(3×10^5)和方式(皮下),Matrigel浓度
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumor growth of the AAV-based cancer vaccines
放疗方案
放疗剂量(5 Gy),时间安排,麻醉方案(氯胺酮/甲苯噻嗪剂量)
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumor growth of the AAV-based cancer vaccines
AAVax给药
AAVax剂量(1×10^8 vg),给药途径(肌内注射),时间点
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumor growth of the AAV-based cancer vaccines
抗B7-H3治疗
抗体克隆(MJ18),剂量(100 μg/小鼠),给药途径(腹腔注射),时间点
阅读提示:Materials and methods: Combined treatment with anti-B7-H3 blockade and an AAV-based cancer vaccine
免疫细胞分析
肿瘤浸润淋巴细胞分离方法,流式抗体组合,ELISPOT条件(肽浓度,刺激时间)
阅读提示:Materials and methods: Ex vivo immune analysis and Evaluation of immune cell infiltration in vivo