脂质体辅助的肿瘤表面免疫原性的代谢工程研究

发布时间：2020-08-21 17:18

【摘要】：癌细胞经常逃避免疫系统监测,许多研究致力于研究利用免疫系统对抗肿瘤的免疫疗法。例如,免疫疗法的热点是用嵌合抗原受体基因工程或与配体-抗原适配体分子组合的细胞毒性T细胞(CAR-T细胞)。然而,由于无法关闭T细胞活性或要求小分子的高亲和性,限制了 CAR-T细胞在临床中的应用。此前,我们报道使用2,4-二硝基苯-唾液酸将肿瘤细胞的糖萼共价结合“非自身”免疫原以抵抗肿瘤。位于糖萼末端的二硝基苯-唾液酸能成功招募抗体。二硝基苯-唾液酸在预先免疫产生二硝基苯(DNP)抗体的小鼠中能显著抑制皮下黑素瘤和肺转移。鉴于人体中高水平的天然抗DNP抗体,以及许多癌症中存在广泛的唾液酸化,二硝基苯-唾液酸提供了一种来重定向多种肿瘤的简化的免疫疗法,而无需借助预免疫。然而,它不仅在肿瘤表面富集,在正常组织(如心脏)也有滞留。为了克服二硝基苯-唾液酸的脱靶效应,我们引入了包封唾液酸类似物DNPSia的生物素化脂质体作为有效的药物输送系统(DNPSia@LP@biotin),作为靶向肿瘤细胞的方法。本文分为三章,包括以下内容:第一章,我们介绍了肿瘤的常规疗法和免疫疗法,特别是CAR-T细胞免疫疗法。我们阐述了唾液酸在肿瘤免疫逃逸中的作用和我们课题组曾经报道过的针对免疫系统重定向肿瘤的二硝基苯-唾液酸的免疫调节方法。基于肿瘤组织普遍存在的高通透性和滞留(EPR)效应和广泛的肿瘤细胞生物素受体(BR),我们阐述了可改善小分子药物生物分布的有效的药物输送系统——生物素靶向脂质体。第二章,我们制备了二硝基苯-唾液酸的类似物——免疫原性的唾液酸(DNPSia),相比原来的二硝基苯-唾液酸,新合成的分子的步骤得到优化,产率明显提高。随后,我们将DNPSia包封于设计好的生物素靶向脂质体(DNPSia@LP@biotin),并作用于体内和体外实验。体外细胞实验证明,所设计和制备的靶向性脂质体能够很好的靶向生物素受体阳性细胞HeLa,MCF-7和A549,而对生物素受体阴性细胞NIH3T3没有靶向性。小鼠体内实验证明,相比于游离的DNPSia,包封DNPSia的靶向性脂质体能够有效地改善药物在小鼠体内的生物分布,肿瘤/正常组织的药物含量比明显提高,小鼠肿瘤免疫效果得到改善。第三章,结语。综上,基于肿瘤组织普遍存在EPR效应和广泛存在的生物素受体,本文引入有效的药物输送系统——生物素靶向的脂质体对免疫原性的唾液酸DNPSia进行包封,对其在体内的生物分布和免疫效果进行了探索并取得较好的效果。这对今后组内其他肿瘤免疫调节药物的肿瘤靶向提供了一种可供参考的的方法和方向。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.3
【图文】：

T细胞,抗原,嵌合抗原,免疫疗法

逦第一章绪论逦逡逑定的癌症清除的效果，但正常细胞也被杀死，人体变得虚弱，经过长期治疗，晚逡逑期患者可能复发［２］。与之相比，利用免疫系统来治疗癌症的免疫疗法在临床显示逡逑出显著的长期疗效，是目前癌症研究的热点［３－６］。逡逑１．２邋Ｔ细胞肿瘤免疫疗法逡逑表达嵌合抗原受体的Ｔ细胞（ＣＡＲ－Ｔ细胞）的过继转移是肿瘤免疫治疗焊逡逑接中相对较新但有前景的方法。嵌合抗原受体（ＣＡＲ；也称为Ｔ－体或嵌合免疫受逡逑体）的概念最初是１５年前由Ｚｅｌｉｇ邋Ｅｓｈｈａｒ及其同事描述的逡逑■逡逑ａ邋ＣＡＲｒａｓｎｅ：

唾液酸,唾液酸酶,癌细胞

Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｓｉａｌｉｃ邋ａｃｉｄ邋ａｓｓｉｓｔｅｄ邋ｔｕｍｏｒ邋ｉｍｍｕｎｅ邋ｅｖａｓｉｏｎ．逡逑唾液酸具有强大的免疫调节能力，唾液酸过表达似乎可以保护癌细胞系统的识别和根除，并限制了癌症免疫治疗的结果。使用细菌唾液酸酶中去除唾液酸大大增加了其免疫原性并阻碍了免疫活性小鼠的生长。［３（）重要的研究表明唾液酸在肿瘤免疫学中的重要作用，并将其定义为肿的潜在靶点。阻断癌细胞中的唾液酸的表达，或将非天然抗原性唾液聚糖，可以为肿瘤免疫治疗铺平道路。逡逑菌唾液酸酶从癌细胞中去除细胞表面的唾液酸增加了它们在混合淋中的免疫原性，并且在过去己经探索过在癌症患者中诱导抗肿瘤免疫，唾液酸酶治疗显示使癌细胞在小鼠模型中具有免疫反应性，这表明酸表达可以允许免疫系统根除癌细胞［３３］。逡逑多数细胞拥有一种特定的机制来从细胞质中的前体碳水化ＩＶ物介成小５逡逑

唾液酸化,聚糖,策略,唾液酸

的聚糖可以被标记。［４ｈ４３＇４４］在该策略中，用可透过细胞的唾液酸衍生物的代谢前逡逑体（过乙酰化的Ｎ－叠氮基乙酰甘露糖胺（Ａｃ４ＭａｎＮＡｚ））孵育细胞，将其转化逡逑为相应的叠氮基唾液酸（ＳｉａＮＡｚ）并嵌入到细胞表面的聚糖中（图１．３）。［４５－４６］逡逑然后，利用与成像探针偶联的二氟化环辛炔（ＤＩＦＯ）试剂，使用无铜点击化学反逡逑应对叠氮唾液酸进行成像［４７］。该课题组为非天然唾液酸的代谢途径提供了有价值逡逑的参考。然而，甘露糖衍生物是以一种自由扩散的方式进入生物体内，使用全乙逡逑酰化糖的寡糖工程方法具有低细胞类型或组织特异性，导致在动物的不同组织中逡逑表达Ｎ－酰基唾液酸，且代谢周期比较长，这导致代谢效率低，限制了该方法在肿逡逑瘤治疗上的应用。逡逑Ｓｃｈｅｍｅ邋ｆｏｒ邋ｍｅｔａｂｏｌｉｃ邋ｌａｂｅｌｉｎｇ邋ｏｆ邋ｓｉａｈ邋ｌａｔｅｃｌ邋ｇｌｙｃａｎｓ逡逑，士邋Ｉ逦．逦■逡逑ＡＳ0Ｃ＾ＯＡｃ邋0逦ｆ逦＇＾＊Ｆ0逡逑ＭａｎＮＡｃ逦ｓｉａｌｋａｃｉｄ逦Ｉ逡逑Ｂｅｎｏｚｚｉ，邋ｃｔ邋ａｌ邋Ｃｈｅｍｂｉｏｃｈｅｍ，邋２０１２．１３（３）：３５３－３５７．逡逑图１．３唾液酸化聚糖的代谢标记策略。逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ邋ｌａｂｅｌｉｎｇ邋ｓｔｒａｔｅｇｙ邋ｏｆ邋ｓｉａｌｙｌａｔｅｄ邋ｇｌｙｃａｎｓ．逡逑６逡逑

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