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西工大邵东燕、孔杰等 AHM:基于IL-15共激活的聚合物胶束构建及其在NK细胞免疫治疗中作用机制研究
2023-11-23  来源:高分子科技

  自然杀伤性细胞(NK细胞)在癌症免疫治疗中扮演了重要角色,但其抗肿瘤效果仍然未达到理想状态。尽管细胞因子介导的激活对于提升NK细胞的功效颇具潜力,但它们的临床应用却面临着众多挑战,比如NK细胞激活需要实现多种细胞因子的共同激活、细胞因子的药物动力学不佳以及对其作用机制理解有限等。


  近期,西北工业大学生命学院邵东燕教授等与化学与化工学院孔杰教授合作开发了一种聚合物胶束共递送体系(IL-15/2-PEG-PTMC)用于NK细胞的激活。此体系主要利用化学接枝的手段分别将白介素-15(IL-15)和白介素-12(IL-2)接枝在两亲性聚合物PEG-PTMC水端,然后在水溶液中自组装形成表面同时负载IL-15IL-2的共刺激聚合物胶束。胶束的尺寸效应降低了IL-15IL-2的肾小球滤过率,从而延长了它们在血液中的循环时间。IL-15IL-2共同分布在胶束表面,进而能够分别与NK细胞表面的相应受体同时结合,以此实现NK细胞的高效共激活。


1. 共激活聚合物胶束(IL-15/2-PEG-PTMC)和IL-15介导的NK细胞免疫疗法。(AIL-15/2-PEG-PTMC的构建及其对NK细胞免疫功效的促进;(BIL-15介导胆固醇代谢激活NK细胞示意图。


  小鼠体内实验发现,经IL-15/2-PEG-PTMC处理后,肿瘤抑制率和肿瘤细胞凋亡率显著提高。这主要是因为这种IL-15/IL-2共刺激胶束在促进IL-15IL-2半衰期方面比传统的NK细胞激活方法(游离的IL-15IL-2)更为有效。最重要的是,它促进了NK细胞在脾脏、血液乃至肿瘤组织中的共激活和招募,从而在体内显著增强了抑制肿瘤生长的效果。此外,IL-15/2-PEG-PTMC展现出良好的生物安全性,对小鼠的体重、白细胞组成或器官结构等没有显著影响。值得注意的是,进一步对其主要贡献者-IL-15的激活机制进行研究,发现胆固醇代谢在IL-15/2-PEG-PTMC激活NK细胞的过程中发挥了重要作用。在经IL-15刺激后,NK细胞会经历一系列胆固醇代谢重编程,从而提高NK细胞膜上的胆固醇水平。这促进NK细胞膜脂筏以及后续NK细胞与靶细胞间活化性免疫突触的形成,进而有效增强NK细胞的抗肿瘤活性。关于IL-15/2-PEG-PTMC的体外研究也验证了这一点。这项研究将为通过调节胆固醇代谢来提高NK细胞免疫疗效开辟新的途径。



2. IL-15/2-PEG-PTMCNK细胞体内抗肿瘤活性的影响及其安全性检测



3. IL-15对脂筏、NK细胞杀伤相关基因表达及aIS形成的影响,以及L-15/2-PEG-PTMCaIS形成的影响


  该工作以Construction and Mechanism of IL-15-Based Co-Activated Polymeric Micelles for NK Cell Immunotherapy为题发表在生物材料领域著名期刊Advanced Healthcare Materials上(2023 Oct 28:e2302589第一作者为邵东燕教授共同一作为武汉纺织大学白婷博士通讯作者为师俊玲教授黄庆生副教授与教授该研究得到国家自然科学基金和陕西省重点研发计划项目的支持。


  论文原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202302589

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

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(责任编辑:xu)
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