我校陶玉貴教授團(tuán)隊(duì)與蘇州大學(xué)放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的胡林副教授及楊凱教授合作,成功構(gòu)建了基于工程化細(xì)菌外膜囊泡(OMV)的遞送平臺(tái),實(shí)現(xiàn)放射性碘的高效標(biāo)記,并顯著改善了腫瘤的放射免疫治療效果。相關(guān)研究成果以“Engineered delivery platform based on bacterial outer membrane vesicles for efficient labeling of 131I and improved radio-immunotherapy”為題,發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》(中國(guó)科學(xué)院一區(qū),IF:15.1)。安徽工程大學(xué)為該論文第一通訊作者單位,生物與食品工程學(xué)院2024屆研究生沈海東為論文第一作者。
內(nèi)放射性同位素治療(RIT)作為臨床上治療腫瘤的重要方法之一,不僅可以直接殺死腫瘤細(xì)胞,還能通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的免疫原性死亡(ICD)來(lái)增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答。為了在腫瘤部位實(shí)現(xiàn)放射性核素的靶向輸送,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種生物相容性的納米載體,以提高治療效率并最小化副作用。然而,傳統(tǒng)的放射性標(biāo)記納米載體面臨放射標(biāo)記效率低和腫瘤靶向性差的挑戰(zhàn),這極大地限制了RIT的療效。近年來(lái),細(xì)菌外膜囊泡(OMV)作為一種由革蘭氏陰性菌分泌的天然納米囊泡,在癌癥治療中顯示出良好的腫瘤靶向性和作為藥物遞送載體的潛力。此外,OMV還具有促進(jìn)免疫細(xì)胞分泌干擾素-γ,激活抗腫瘤免疫應(yīng)答的潛力。
團(tuán)隊(duì)利用減毒鼠傷寒沙門(mén)氏菌外膜囊泡(VNP20009-OMV)構(gòu)建了遞送平臺(tái),通過(guò)基因工程技術(shù)獲得表達(dá)富酪蛋白(STATH)的細(xì)菌外膜囊泡(STATH-OMV),STATH含有豐富的酪氨酸可以提供更多放射性碘標(biāo)記位點(diǎn)。通過(guò)聚乙二醇(PEG)修飾,提高了STATH-OMV的生物相容性,得到了STATH-OMV-PEG。利用Iodogen標(biāo)記法對(duì)STATH-OMV-PEG進(jìn)行了125I/131I標(biāo)記,與傳統(tǒng)OMV相比,STATH-OMV-PEG顯示出更高的標(biāo)記效率。此外,131I標(biāo)記的STATH-OMV-PEG在抑制腫瘤生長(zhǎng)、誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟和促進(jìn)免疫細(xì)胞分泌抗腫瘤細(xì)胞因子方面表現(xiàn)出顯著效果,增強(qiáng)了RIT誘導(dǎo)的全身抗腫瘤免疫應(yīng)答。更重要的是,131I-STATH-OMV-PEG對(duì)原位結(jié)腸癌也具有顯著的抑制作用,并誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶效應(yīng),有效防止腫瘤再侵襲。
此研究不僅提出了一種新的基于OMV的RIT遞送平臺(tái),該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了125I/131I的高效標(biāo)記并激活了強(qiáng)大的抗腫瘤免疫反應(yīng),也為腫瘤放射免疫治療開(kāi)辟了全新的途徑。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724033242?dgcid=rss_sd_all
(文:張偉偉、沈海東;圖:沈海東;審核:張國(guó)強(qiáng))