靶向FAP的超声纳米微泡重构肿瘤间质增敏抗PD-1治疗及机制研究
批准号:
82102934
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
汪洋
依托单位:
学科分类:
肿瘤综合治疗
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
汪洋
中文摘要
PD-1抑制剂抗肿瘤疗效显著,但总体应答率偏低。因此,研究新的免疫疗法和联合治疗策略是当前肿瘤治疗研究的热点。本项目是在前期发现超声激励成纤维激活蛋白(FAP)靶向的载声敏剂纳米微泡降低瘤内的癌相关成纤维细胞(CAFs)并显著抗肿瘤生长的基础上,首先研究其对Lewis肺癌和MC38结肠癌小鼠移植瘤组织内CAFs的死亡或远离激活表型、肿瘤血管正常化以及CD8+T细胞抗肿瘤免疫反应的影响。随后,采用微流控芯片肿瘤与基质细胞共培养模型,研究通过靶向FAP信号清除CAFs促进肿瘤间质重构诱导血管正常化并增强CD8+T细胞浸润和活化的分子机制。最后采用人肺癌类器官和人源化小鼠模型验证其与PD-1单抗联用的治疗效能。阐明超声纳米微泡抗CAFs介导的血管生成和免疫逃逸作用及机理,确定新的声免疫疗法和联合治疗策略具有重要理论意义和潜在临床应用价值。
英文摘要
PD-1 inhibitors have demonstrated remarkable efficacy in a wide range of advanced cancers, but the overall response rate is low. Therefore, the research on novel targets and combination therapy strategies is currently a hot spot. Our previous work demonstrates that the nanobubbles mediated fibroblast-activation protein (FAP) targeted sonoimmunotherapy (FAP-IR-780-NBs-SIT) efficiently eliminate tumor-associated fibroblasts (CAFs), and promote infiltration of cytotoxic T cells and inhibit tumor growth in the mice bearing Lewis lung cancer. We first investigate the effects of FAP-IR-780-NBs-SIT on the elimination or inactivation of CAFs and their expression of immunosuppressive molecules, and normalization of tumor vessels and anti-tumor immune response of CD8+ T cells in mouse Lewis lung cancer and MC38 colonic cancer. Subsequently, tumor-stroma cell co-culture in a microfluidic chip are used to study whether FAP-targeted ultrasound nanobubbles reduce CAF-mediated vascular abnormalities and CD8+ T cell inability and depletion through the inactivation of fibroblasts and downregulation of their expression of immunosuppressive molecules via targeting inhibition of FAP signaling. Finally, the efficacy of the combination with PD-1 inhibitors is tested in the humanized lung cancer mouse model. Together, FAP-targeted ultrasound nanobubbles prevent CAF-mediated immunosuppression and angiogenesis and improve anti-PD-1 therapy, and may serve as a potential combination therapy strategy in human cancer, and thus have important theoretical significance and clinical value.
PD-1/PD-L1抑制剂抗肿瘤治疗效果显著,但总体应答率偏低。因此,研究新的靶点、标志物和联合治疗策略是当前热点。本项目是在前期发现超声激励成纤维激活蛋白(FAP)靶向的载声敏剂纳米微泡降低癌相关成纤维细胞(CAFs)激活并显著抑制肿瘤生长的基础上,首先研究其对小鼠移植瘤组织内CAFs远离激活表型、肿瘤血管正常化以及CD8+T细胞功能的影响。随后体外研究靶向FAP信号清除CAFs诱导肿瘤血管正常化并增强CD8+T细胞浸润和活化的分子机制。最后验证其与PD-1单抗联用的治疗效能。结果:①制备的FAP靶向的载声敏剂IR-780的纳米微泡(FAP-IR-780-NBs)具有单线态氧产生效率高、药物包载率高和靶向性好等优点,既可用于声免疫治疗,又可用于超声/荧光双模成像;②在Lewis肺癌和MC38结肠癌小鼠移植瘤模型中,FAP-IR-780-NBs正常化肿瘤血管并提高 CD8+T 细胞效应功能;③在体内外实验中,超声激励 FAP-IR-780-NBs 抑制CAFs活化,并降低CAFs 中PD-L1表达以及促血管生成因子IL-6 和TGF-β产出;④ 超声激励 FAP-IR-780-NBs阻断CAFs 中FAP下游信号STAT3、AKT 和ERK;⑤超声激励 FAP-IR-780-NBs通过诱导肿瘤血管正常化提高 CD8+T 细胞浸润并增强抗 PD-1治疗疗效。本项目首次从超声激励 FAP-IR-780-NBs可通过超声空化效应和活性氧下调CAFs中FAP信号→促进 CAFs 死亡或远离激活表型→抑制IL-6 和TGF-β产出以及PD-L1表达→诱导肿瘤血管正常化以及 CD8+T 细胞浸润和活化角度阐明FAP靶向的声免疫疗法抗肿瘤免疫逃逸的作用及机制, 为增敏肿瘤免疫治疗提供了潜在新策略和联合疗法,因而具有重要的理论意义和潜在临床应用价值。
重大基础设施工程影响公众社会福祉的时空演化机理:效应测度、作用机制与优化策略
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批准号:72274143
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项目类别:面上项目
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资助金额:45万元
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批准年份:2022
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负责人:汪洋
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依托单位:
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批准号:71874127
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2018
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负责人:汪洋
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依托单位:
重大建设项目工程移民的致贫机理、住区重构和社会融合:快速城市化视角
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批准号:71373190
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2013
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负责人:汪洋
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依托单位:
中国城市住区加速衰退与演替机理及调控机制研究
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批准号:71003040
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2010
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负责人:汪洋
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依托单位:
国内基金
海外基金