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西工大邵東燕、孔杰等 AHM:基于IL-15共激活的聚合物膠束構(gòu)建及其在NK細(xì)胞免疫治療中作用機(jī)制研究
2023-11-23  來源:高分子科技

  自然殺傷性細(xì)胞(NK細(xì)胞)在癌癥免疫治療中扮演了重要角色,但其抗腫瘤效果仍然未達(dá)到理想狀態(tài)。盡管細(xì)胞因子介導(dǎo)的激活對(duì)于提升NK細(xì)胞的功效頗具潛力,但它們的臨床應(yīng)用卻面臨著眾多挑戰(zhàn),比如NK細(xì)胞激活需要實(shí)現(xiàn)多種細(xì)胞因子的共同激活、細(xì)胞因子的藥物動(dòng)力學(xué)不佳以及對(duì)其作用機(jī)制理解有限等。


  近期,西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院邵東燕教授等與化學(xué)與化工學(xué)院孔杰教授合作開發(fā)了一種聚合物膠束共遞送體系(IL-15/2-PEG-PTMC)用于NK細(xì)胞的激活。此體系主要利用化學(xué)接枝的手段分別將白介素-15(IL-15)和白介素-12(IL-2)接枝在兩親性聚合物PEG-PTMC水端,然后在水溶液中自組裝形成表面同時(shí)負(fù)載IL-15IL-2的共刺激聚合物膠束。膠束的尺寸效應(yīng)降低了IL-15IL-2的腎小球?yàn)V過率,從而延長了它們?cè)谘褐械难h(huán)時(shí)間。IL-15IL-2共同分布在膠束表面,進(jìn)而能夠分別與NK細(xì)胞表面的相應(yīng)受體同時(shí)結(jié)合,以此實(shí)現(xiàn)NK細(xì)胞的高效共激活。


1. 共激活聚合物膠束(IL-15/2-PEG-PTMC)和IL-15介導(dǎo)的NK細(xì)胞免疫療法。(AIL-15/2-PEG-PTMC的構(gòu)建及其對(duì)NK細(xì)胞免疫功效的促進(jìn);(BIL-15介導(dǎo)膽固醇代謝激活NK細(xì)胞示意圖。


  小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)IL-15/2-PEG-PTMC處理后,腫瘤抑制率和腫瘤細(xì)胞凋亡率顯著提高。這主要是因?yàn)檫@種IL-15/IL-2共刺激膠束在促進(jìn)IL-15IL-2半衰期方面比傳統(tǒng)的NK細(xì)胞激活方法(游離的IL-15IL-2)更為有效。最重要的是,它促進(jìn)了NK細(xì)胞在脾臟、血液乃至腫瘤組織中的共激活和招募,從而在體內(nèi)顯著增強(qiáng)了抑制腫瘤生長的效果。此外,IL-15/2-PEG-PTMC展現(xiàn)出良好的生物安全性,對(duì)小鼠的體重、白細(xì)胞組成或器官結(jié)構(gòu)等沒有顯著影響。值得注意的是,進(jìn)一步對(duì)其主要貢獻(xiàn)者-IL-15的激活機(jī)制進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)膽固醇代謝在IL-15/2-PEG-PTMC激活NK細(xì)胞的過程中發(fā)揮了重要作用。在經(jīng)IL-15刺激后,NK細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷一系列膽固醇代謝重編程,從而提高NK細(xì)胞膜上的膽固醇水平。這會(huì)促進(jìn)NK細(xì)胞膜脂筏以及后續(xù)NK細(xì)胞與靶細(xì)胞間活化性免疫突觸的形成,進(jìn)而有效增強(qiáng)NK細(xì)胞的抗腫瘤活性。關(guān)于IL-15/2-PEG-PTMC的體外研究也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。這項(xiàng)研究將為通過調(diào)節(jié)膽固醇代謝來提高NK細(xì)胞免疫療效開辟新的途徑。



2. IL-15/2-PEG-PTMC對(duì)NK細(xì)胞體內(nèi)抗腫瘤活性的影響及其安全性檢測(cè)。



3. IL-15對(duì)脂筏、NK細(xì)胞殺傷相關(guān)基因表達(dá)及aIS形成的影響,以及L-15/2-PEG-PTMC對(duì)aIS形成的影響。


  該工作以Construction and Mechanism of IL-15-Based Co-Activated Polymeric Micelles for NK Cell Immunotherapy為題發(fā)表在生物材料領(lǐng)域著名期刊Advanced Healthcare Materials上(2023 Oct 28:e2302589第一作者為邵東燕教授,共同一作為武漢紡織大學(xué)白婷博士通訊作者為師俊玲教授、黃慶生副教授與教授該研究得到國家自然科學(xué)基金和陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。


  論文原文鏈接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202302589

  下載:Construction and Mechanism of IL-15-Based Co-Activated Polymeric Micelles for NK Cell Immunotherapy

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