灵芝多糖修饰的细胞外囊泡实现协同抗肿瘤免疫治疗

Ganoderma lucidum polysaccharide-decorated extracellular vesicle enables synergistical antitumor immunotherapy.

作者信息Zhaorong Ouyang, Siyu Li, Ao Zhang, Shu Ye, Wanqiu Ye, Guolei Wen, Tao Wei, Biao Cai, Houli Liu
PMID41640603
发布时间2026-01-19
DOI10.1016/j.mtbio.2026.102832

实验完整度

包含体外细胞实验(巨噬细胞极化、DC成熟、T细胞激活)、体内动物模型(皮下瘤、双瘤、肺转移模型)及机制验证,多层级证据。

主要模型

CT26小鼠结肠癌细胞系 RAW264.7巨噬细胞系 骨髓来源树突状细胞(BMDC) CT26皮下瘤、双瘤及肺转移BALB/c小鼠模型

重点核对

GLP@LTEV的制备条件:LTEV与CPBA、GLP反应时间及pH值 GLP@LTEV的剂量:GLP 90 mg/kg,LTEV 10 mg/kg 给药方案:尾静脉注射,每隔3天给药,共5次 M2巨噬细胞极化条件:IL-4 100 ng/mL处理48小时 BMDC分化条件:GM-CSF和IL-4各20 ng/mL诱导7天

摘要

灵芝多糖(GLP)在肿瘤治疗中具有广阔前景,但其临床应用受限于较差的肿瘤靶向能力。在此,我们报道了一种免疫调节纳米生物偶联物的开发,该偶联物由GLP与低pH培养基重编程的CT26肿瘤细胞来源的细胞外囊泡(LTEV)结合而成。具体而言,4-羧基苯硼酸(CPBA)作为中间偶联剂,通过其羧基与LTEV的氨基偶联得到CPBA-LTEV。随后,GLP通过其羟基与CPBA的硼酸基团之间的硼酸酯键共价连接。经全身给药后,GLP@LTEV在来源于LTEV亲本细胞的同源肿瘤组织中蓄积,通过将M2样巨噬细胞重编程为M1表型、促进树突状细胞(DC)成熟、激活细胞毒性T淋巴细胞(CTL)以及抑制免疫抑制性调节性T细胞(Treg)重塑免疫抑制性肿瘤微环境(TME)。肿瘤靶向递送与强效免疫调节作用的协同作用因此显著抑制皮下肿瘤生长和肺转移,且副作用极小,为稳健的肿瘤免疫治疗提供了一种多糖与纳米囊泡的新型组合。

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
如何利用GLP的免疫调节活性并改善其肿瘤靶向能力,以增强结直肠癌的免疫治疗效果?
核心机制
GLP@LTEV通过同源靶向蓄积于肿瘤组织,将M2巨噬细胞重编程为M1表型,促进DC成熟,激活CTL,抑制Treg,重塑肿瘤微环境。
主要证据
体外实验显示GLP@LTEV诱导M2向M1极化(CD86上调、CD206下调),促进DC成熟,增强T细胞活化和杀伤;体内皮下瘤模型和肺转移模型显示显著抑制肿瘤生长和转移,免疫分析证实TME重塑。
研究意义
该纳米系统具有良好的安全性和生物相容性,且可适配其他真菌来源多糖,为肿瘤免疫治疗提供个性化策略。

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

GLP@LTEV的制备与表征

构建并验证GLP与LTEV的偶联成功及纳米囊泡的基本特性。

通过CPBA将GLP连接至LTEV,利用FTIR、UV-vis、NMR表征化学键合;DLS和TEM检测粒径、电位和形态;Western blot检测EV标志蛋白。

2

体外免疫调节功能验证

验证GLP@LTEV对巨噬细胞极化、DC成熟及T细胞激活的影响。

用GLP@LTEV处理M2巨噬细胞,检测炎性细胞因子分泌和表型标志物;处理BMDC检测成熟标志物;共培养CT26、DC和T细胞检测T细胞活化和杀伤能力。

3

体内分布与同源靶向验证

评估GLP@LTEV在体内的肿瘤蓄积能力及同源靶向特异性。

建立CT26皮下瘤模型,注射DiR标记的GLP@LTEV,进行活体荧光成像;建立CT26/4T1双侧瘤模型,验证同源靶向性。

4

皮下瘤模型的抗肿瘤疗效评估

评估GLP@LTEV对CT26皮下瘤的生长抑制效果。

CT26皮下瘤小鼠随机分为PBS、LTEV、GLP、GLP@LTEV组,定期给药,监测肿瘤体积、体重和体温,终点取瘤称重并计算抑瘤率。

5

皮下瘤模型免疫微环境分析

分析GLP@LTEV治疗后肿瘤组织内免疫细胞亚群的变化。

采用流式细胞术和免疫荧光检测TAMs、DC、CTL和Treg的比例。

6

肺转移模型的抗肿瘤疗效评估

评估GLP@LTEV对CT26肺转移模型的抑制效果。

建立CT26皮下原发瘤及尾静脉注射CT26细胞形成肺转移,治疗组给予不同制剂,终点观察肺转移灶和原发瘤生长。

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
灵芝多糖Shanxi Ciyuan Biotechnology Co., Ltd--
4-羧基苯硼酸Aladdin--
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐Aladdin--
N-羟基琥珀酰亚胺Aladdin--
脂多糖Sigma-Aldrich--
重组小鼠粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子PeproTech--
白细胞介素4PeproTech--
杜氏改良Eagle培养基VivaCell--
胰蛋白酶VivaCell--
青霉素-链霉素VivaCell--
胎牛血清VivaCell--
1,1-二十八烷基-3,3,3,3-四甲基吲哚三羰花青碘化物(DiR)Yeasen--
抗CD9抗体Proteintech20597-1-AP
抗Alix抗体Proteintech67715-1-Ig
抗CD63抗体Proteintech25682-1-AP
抗β-肌动蛋白抗体Proteintech66009-1-Ig
辣根过氧化物酶标记的抗兔二抗Proteintech--
辣根过氧化物酶标记的抗小鼠二抗Proteintech--
肿瘤坏死因子-α ELISA试剂盒Proteintech--
白细胞介素6 ELISA试剂盒Proteintech--
干扰素-γ ELISA试剂盒Proteintech--
红细胞裂解液----
PE标记的抗小鼠CD11b抗体ThermoFisher--
APC标记的抗小鼠CD11b抗体ThermoFisher--
FITC标记的抗小鼠CD86抗体ThermoFisher--
APC标记的抗小鼠CD206抗体ThermoFisher--
PE标记的抗小鼠CD11c抗体ThermoFisher--
FITC标记的抗小鼠CD80抗体ThermoFisher--
FITC标记的抗小鼠MHC-II抗体ThermoFisher--
FITC标记的抗小鼠CD3抗体ThermoFisher--
PE标记的抗小鼠CD8a抗体ThermoFisher--
APC标记的抗小鼠CD8a抗体ThermoFisher--
APC标记的抗小鼠CD4抗体ThermoFisher--
PE标记的抗小鼠Foxp3抗体ThermoFisher--
细胞计数试剂盒-8TargetMol--
羧基荧光素琥珀酰亚胺酯Beyotime--
3,3′-二十八烷基氧杂羰花青高氯酸盐(DiO)Beyotime--
小鼠脾脏淋巴细胞分离液Solarbio--
结晶紫染色Solarbio--
TMR(红色)TUNEL细胞凋亡检测试剂盒Solarbio--
钙黄绿素AM/PI双染试剂盒Elabscience--

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
细胞培养
细胞系(CT26、4T1、RAW264.7)来源和培养条件(DMEM+10% FBS+1%双抗,37°C,5% CO2)
阅读提示:Materials and methods 2.2 Cells and animals
LTEV制备
CT26细胞在pH 4.0的DMEM中刺激15分钟,换回正常DMEM培养48小时,超速离心条件(120,000×g,2小时)
阅读提示:Materials and methods 2.3 LTEV isolation
GLP@LTEV制备
反应物质量(LTEV 0.018 g,CPBA 0.27 g,EDC·HCl 0.145 g,NHS 0.085 g,GLP 0.18 g)、pH(6.5和8.5)、反应时间(各3小时)
阅读提示:Materials and methods 2.4 Preparation of GLP@LTEV
M2巨噬细胞极化
RAW264.7细胞用100 ng/mL IL-4处理48小时
阅读提示:Materials and methods 2.8 Cytokine assay
BMDC分化与成熟
骨髓细胞用20 ng/mL GM-CSF和20 ng/mL IL-4诱导7天
阅读提示:Materials and methods 2.12 Culture and detection of bone marrow-derived dendritic cells
T细胞激活和增殖
DC与T细胞共培养比例1:10,处理时间48小时
阅读提示:Materials and methods 2.13 T-cell activation and proliferation study in vitro
体内分布实验
CT26细胞皮下注射量(5×10^6 cells/mL,100 μL)、成像时间点(3、6、12、24、48小时)、剂量(GLP: 22.5/45/90 mg/kg; LTEV: 2.5/5/10 mg/kg)
阅读提示:Materials and methods 2.15 In vivo fluorescence imaging
皮下瘤模型
肿瘤体积约60 mm³时开始给药、给药日程(第6、9、12、15、18天,100 μL)、剂量(GLP 90 mg/kg; LTEV 10 mg/kg)
阅读提示:Materials and methods 2.17 The growth inhibition and immune responses
肺转移模型
治疗日程(第7、10、13、16、19天)、CT26细胞二次注射(第10天,尾静脉)、剂量(GLP 90 mg/kg; LTEV 10 mg/kg)
阅读提示:Materials and methods 2.18 The therapeutic effects and immune responses in the CT26 lung metastasis model