氨氯地平作为免疫调节剂增强树突状细胞活化以用于肿瘤相关抗原的癌症治疗

Amlodipine as an immunomodulator to enhance dendritic cell activation in cancer therapy with tumor-associated antigens

作者信息Zhixuan Wang, Xinxuan Huang, Lifan Duan, Shujie Tian, Chenxi Shi, Yongbin Mou, Heng Dong, Yu Gao, Lixing Weng
PMID40702728
期刊Mol Ther
发布时间2025-10-01
DOI10.1016/j.ymthe.2025.07.030

实验完整度

高

包含体外BMDC模型、scRNA-seq、两种小鼠肿瘤模型及体内免疫验证,具备功能与机制验证

主要模型

小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDCs) 4T1乳腺癌Balb/c小鼠模型 CT26结肠癌Balb/c小鼠双侧肿瘤模型 C57BL/6小鼠来源BMDCs

重点核对

DC成熟检测:0.1、1、10 μM药物处理24 h,以LPS(200 ng/mL)为阳性对照、PBS为阴性对照,流式检测CD11c+CD80+CD86+ 4T1模型处理:皮下注射5 × 10^5 4T1细胞,瘤体积80–100 mm³时瘤内注射ICG 1.5 mg/kg、氨氯地平5 mg/kg,注射后5 min给予808 nm激光(1 W/cm²)照射 CT26双侧模型:分别皮下注射5 × 10^5和5 × 10^4 CT26细胞,处理同上;氨氯地平自第0天起隔日注射至第14天,ICG仅第0天给药 免疫分析时间点:第5天取肿瘤及引流淋巴结检测DC成熟,第14/15天取肿瘤和脾脏检测CD8+ T细胞及Treg比例 转移模型:第28天尾静脉注射3 × 10^5 4T1细胞,第40天评估肺转移

摘要

本研究探讨了广泛使用的降压药氨氯地平对树突状细胞(DC)成熟及抗肿瘤免疫的免疫调节作用。通过流式细胞术、ELISA和单细胞RNA测序,我们发现氨氯地平显著促进DC成熟,表现为CD80和CD86表达增加以及与T细胞活化相关的CCL4和Saa3等基因上调。此外,在4T1乳腺癌和CT26结肠癌小鼠模型中,将氨氯地平与吲哚菁绿或多柔比星治疗联合给药时,我们观察到CD8+ T细胞的显著活化。这种联合治疗还导致血清中肿瘤坏死因子α、干扰素-γ和白介素-12等细胞因子水平升高,以及CD8+效应记忆T细胞上调,表明强烈的系统性免疫激活,最终有助于抑制肿瘤生长和减少肺转移。我们的研究阐明了氨氯地平在增强DC成熟和抗肿瘤免疫应答中的免疫调节作用,提示了未来癌症免疫治疗策略的一个有前景的方向,并值得在临床试验中进一步研究。

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
氨氯地平能否在肿瘤微环境中促进树突状细胞成熟并增强抗肿瘤免疫,尤其是与肿瘤相关抗原联合时?
核心机制
氨氯地平上调DC的CD80、CD86、CD40、CCL4、Saa3及MHC分子表达,增强抗原提呈和T细胞活化信号,从而促进CD8+ T细胞介导的抗肿瘤免疫。
主要证据
流式细胞术显示氨氯地平促进DC成熟标志物表达;scRNA-seq显示T细胞活化相关基因CCL4和Saa3上调;4T1和CT26小鼠模型中联合ICG和氨氯地平可增加CD8+ T细胞浸润、提升血清TNF-α/IFN-γ/IL-12水平并抑制肿瘤生长和肺转移。
研究意义
提示氨氯地平可作为免疫调节剂,与肿瘤相关抗原或光热治疗等联合用于癌症免疫治疗,值得进一步开展临床研究。

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

体外筛选促进DC成熟的药物

从FDA已批准药物中筛选能促进树突状细胞成熟的候选药物

将15种药物(包括氨氯地平)与BMDCs共孵育,流式细胞术检测CD11c+CD80+CD86+成熟比例

2

scRNA-seq解析氨氯地平处理DC的转录组变化

揭示氨氯地平促进DC成熟的分子机制和信号通路

对PBS和氨氯地平处理的DCs进行单细胞RNA测序,差异表达基因分析、GO、KEGG、Reactome富集分析

3

验证氨氯地平诱导DC成熟及抗原提呈相关分子表达

确证氨氯地平上调DC成熟标志物、MHC分子和细胞因子

流式检测CD80、CD86;scRNA-seq分析MHC I/II类基因、IL12a、IL12b、Tnf;ELISA检测CCL4和Saa3

4

4T1乳腺癌模型中评估氨氯地平联合ICG光热治疗的效果

评估氨氯地平联合光热治疗对原发肿瘤生长和生存率的影响

4T1荷瘤小鼠随机分为PBS、氨氯地平、ICG、ICG+氨氯地平四组,瘤内注射后激光照射,监测肿瘤体积、体重和生存

5

4T1模型中分析免疫细胞亚群变化

阐明联合治疗增强抗肿瘤免疫的细胞机制

流式细胞术检测淋巴结和肿瘤中DC成熟(CD11c+CD80+CD86+)、肿瘤和脾脏中CD8+ T细胞比例、脾脏CD8+/CD4+比值及Treg比例

6

4T1转移模型中评估氨氯地平联合ICG对肺转移的抑制

评估联合治疗对4T1乳腺癌肺转移的抑制效果及系统免疫激活

治疗后第5天ELISA检测血清TNF-α、IFN-γ、IL-12;第28天尾静脉注射4T1细胞,第40天评估肺结节及H&E染色

7

CT26结肠癌双侧模型中验证远端肿瘤抑制效果

验证氨氯地平联合ICG光热治疗对原发和远端肿瘤的抑制及免疫激活

CT26双侧荷瘤小鼠随机分组处理,监测原发和远端肿瘤体积,第14天称瘤重,流式检测肿瘤和淋巴结中CD8+ T细胞及DC成熟

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Gibco11875119
胎牛血清Gibco10100147C
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子Peprotech--
白介素-4Peprotech--
肿瘤坏死因子α ELISA试剂盒Sizhengbai Biotech--
干扰素γ ELISA试剂盒Sizhengbai Biotech--
白介素-12 ELISA试剂盒Dakewei Biotech--
APC抗小鼠CD3抗体BioLegend--
PE/cyanine 7抗小鼠CD4抗体BioLegend--
FITC抗小鼠CD8a抗体BioLegend--
PE抗小鼠CD80抗体BioLegend--
APC抗小鼠CD86抗体BioLegend--
PE抗小鼠Foxp3抗体BioLegend--
FITC抗小鼠CD11c抗体BioLegend--
氨氯地平Roe Reagent--
阿昔洛韦Roe Reagent--
阿莫西林Roe Reagent--
阿司匹林Roe Reagent--
硝普钠Roe Reagent--
阿卡波糖Roe Reagent--
阿托伐他汀Roe Reagent--
布洛芬Roe Reagent--
甲苯磺丁脲Roe Reagent--
烟酸Roe Reagent--
胰高血糖素Roe Reagent--
咪康唑Aladdin--
吲哚菁绿----
DNase ISigma9003-98-9
SeekMate Tinitan荧光细胞计数仪SeekGeneMooz0
吖啶橙/碘化丙啶试剂SolarbioR1010
Miltenyi试剂Miltenyi130-109-398/130-090-101
SeekOne数字液滴单细胞3′文库制备试剂盒SeekGeneK00202
VAHTS DNA纯化磁珠VazymeN411-01
Qubit荧光定量仪Thermo Fisher ScientificQ33226
生物片段分析仪BiopticQsep400
Illumina NovaSeq 6000测序仪Illumina--
青霉素/链霉素----
磷酸盐缓冲液HycloneSH30256.01

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
体外DC成熟筛选
药物浓度(0.1、1、10 μM)、处理时间(24 h)、阳性对照LPS浓度(200 ng/mL)、阴性对照PBS、细胞来源(C57BL/6小鼠BMDCs)、样本量(n=3–4)
阅读提示:Methods 'Flow cytometry screening for drugs promoting DC maturation'及Figure 1 legend
scRNA-seq
细胞分组(PBS vs 氨氯地平)、细胞浓度(1 × 10^6 cells/mL)、测序平台(Illumina NovaSeq 6000,PE150)、建库试剂盒(SeekOne Digital Droplet Single Cell 3′,K00202)
阅读提示:Methods 'scRNA-seq'及Figure 2 legend
4T1乳腺癌光热治疗
细胞接种量(5 × 10^5 4T1细胞)、分组(PBS、氨氯地平、ICG、ICG+氨氯地平)、ICG剂量(1.5 mg/kg)、氨氯地平剂量(5 mg/kg)、给药方式(瘤内注射)、激光参数(808 nm,1 W/cm²,注射后5 min)、氨氯地平给药周期(第0天起隔日至第24天)、样本量(n=4–5)
阅读提示:Methods 'Photothermal therapy in 4T1-bearing mice'及Figure 4 legend
4T1模型免疫分析
检测时间点(第5天DC、第14/15天T细胞)、组织(肿瘤、引流淋巴结、脾脏)、流式抗体组合(CD11c/CD80/CD86;CD3/CD4/CD8a;CD3/CD4/Foxp3)、样本量(n=4–5)
阅读提示:Methods 'Photothermal therapy in 4T1-bearing mice'及Figure 5 legend
4T1转移模型
尾静脉注射细胞量(3 × 10^5 4T1细胞)、注射时间(第28天)、肺转移评估时间(第40天)、血清细胞因子检测时间(第5天)
阅读提示:Methods 'Inhibition of 4T1 metastatic breast cancer'及Figure 7 legend
CT26双侧肿瘤模型
双侧接种细胞量(5 × 10^5和5 × 10^4 CT26细胞)、分组及给药方案、ICG剂量(1.5 mg/kg)、氨氯地平剂量(5 mg/kg)、氨氯地平给药周期(第0天起隔日至第14天)、ICG给药时间(第0天)、激光参数(808 nm,1 W/cm²)、样本量(n=4–5)
阅读提示:Methods 'Photothermal therapy in CT26-bearing mice'及Figure 6 legend