靶向脂代谢重编程与免疫抑制前哨淋巴结双重策略增强三阴性乳腺癌抗转移治疗

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:Bioactive Materials 20.3

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  本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)前哨淋巴结(SLN)转移中存在的代谢适应与免疫抑制难题,设计了一种新型绿色脂质体CL-Lip。该脂质体通过亚油酸和过氧化氢酶协同作用,选择性诱导原发和转移性4T1细胞发生免疫原性细胞死亡(ICD),同时逆转SLN的免疫抑制微环境。研究证实CL-Lip通过干扰YAP依赖性脂肪酸氧化(FAO)通路触发活性氧(ROS)生成,实现代谢驱动的精准免疫激活,显著抑制肿瘤转移并形成原位疫苗效应,为新一代免疫治疗策略开发提供重要依据。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)作为最具侵袭性的乳腺癌亚型,其通过前哨淋巴结(Sentinel Lymph Node, SLN)的淋巴转移是导致患者死亡的主要原因。当前临床针对SLN转移主要采取淋巴结清扫术,但会引发淋巴水肿等长期后遗症。更棘手的是,转移性SLN呈现免疫抑制状态:单细胞RNA测序显示其中聚集大量耗竭CD8+ T细胞和调节性T细胞(Tregs),且对PD-L1抑制剂治疗不敏感。究其根源,SLN中富含的油酸(Oleic Acid)被肿瘤细胞通过ACSL3介导整合入细胞膜,抵抗氧化应激,保护转移细胞免受铁死亡威胁;同时转移细胞表现出强烈的脂肪酸氧化(Fatty Acid Oxidation, FAO)代谢偏好,通过YAP信号通路上调FAO相关基因,增强氧化磷酸化(OXPHOS)活性以适应脂质丰富的SLN微环境。这种代谢可塑性成为肿瘤免疫逃逸的重要屏障。

为解决这一难题,重庆大学研究者们在《Bioactive Materials》发表研究,设计了一种新型绿色脂质体CL-Lip。该脂质体由大豆卵磷脂、胆固醇、聚乙二醇PEG4k、亚油酸(Linoleic Acid)和过氧化氢酶(Catalase)组成,通过薄膜水化法制备,粒径约152.3 nm,具备良好的生物相容性和稳定性。CL-Lip的创新性在于双管齐下:一方面利用亚油酸竞争性抑制油酸的膜整合保护作用,诱发脂质过氧化和活性氧(ROS)爆发;另一方面通过过氧化氢酶催化降解H2O2产生氧气,缓解SLN缺氧状态,下调HIF-1α表达。两者协同作用精准触发肿瘤细胞特异性免疫原性死亡(Immunogenic Cell Death, ICD),同时重塑SLN免疫微环境。

研究采用的关键技术方法包括:①通过薄层水化与挤出技术构建载药脂质体,并采用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)进行表征;②利用Balb/c小鼠足垫接种4T1细胞建立自发性淋巴转移模型;③通过流式细胞术(FCM)分析细胞凋亡、ROS水平、线粒体膜电位和钙网蛋白(ecto-CRT)暴露;④采用转录组测序(RNA-seq)和基因集富集分析(GSEA)解析代谢通路变化;⑤借助免疫荧光(IF)和免疫组化(IHC)技术评估SLN内免疫细胞浸润及YAP/HIF-1α表达。

研究结果揭示多个重要发现:

  1. 1.

    CL-Lip表征与功能验证:CL-Lip在体外能稳定产氧(DOGRmax达0.194 mg·L-1·s-1),且溶血率低于5%,证明其生物安全性。细胞实验显示CL-Lip对4T1细胞的杀伤效力(IC50≈250 μg/mL)显著高于正常细胞(HUVECs和MCF-10a),体现肿瘤选择性。

  2. 2.

    代谢特异性ICD诱导:在模拟SLN微环境(含100 μM油酸)中,CL-Lip处理使4T1细胞脂滴(LDs)极性显著增加(氧化脂滴比例从4.3%升至85.0%),丙二醛(MDA)含量提高4.9倍,ROS水平提升1.9倍。同时线粒体膜电位去极化,钙网蛋白暴露率增加36倍,显著促进巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬。

  3. 3.

    分子机制解析:Western blot显示CL-Lip下调CD36、FASN、DGAT1和LOX等FAO相关蛋白表达,并使磷酸化YAP(pYAP-S127)比例增加2.1倍。转录组分析证实CL-Lip处理组OXPHOS通路显著富集(NES=1.06),而脂解调节通路抑制(NES=-1.38)。LC-MS/MS进一步证实PD-L1第272位半胱氨酸发生羰基化修饰,抑制其免疫检查点功能。

  4. 4.

    体内抗转移效果:在自发性淋巴转移模型中,CL-Lip组前哨淋巴结(pLN)重量降低57.8%,肺转移灶抑制率达82.0%,肝转移抑制率84.6%。重要机制在于CL-Lip通过淋巴引流在SLN滞留达72小时,有效逆转免疫抑制微环境:免疫荧光显示CL-Lip组SLN中CD11c+树突细胞和CD8+ T细胞浸润增加,而FOXP3+ Tregs减少,HIF-1α表达下调。

  5. 5.

    协同免疫治疗拓展:研究者进一步将CL-Lip与4T1细胞源囊泡(C-dv)融合构建C-dv/Lip,FRET assay证实融合效率(Rr=0.82)。该复合体系展现出更强抗转移效果,肺转移抑制率达97.6%,且显著激活SLN内免疫应答。

研究结论强调,CL-Lip通过靶向YAP-FAO代谢轴触发肿瘤特异性氧化应激和ICD,同时逆转SLN免疫抑制状态,实现从"冷"肿瘤向"热"肿瘤的转变。这种代谢驱动型免疫重塑策略不仅为TNBC抗转移治疗提供新思路,也为开发新一代精准ICD诱导剂树立范例。该研究的重大意义在于突破传统免疫治疗对SLN转移灶的无效困境,避免淋巴结清扫的并发症,通过代谢干预与免疫调控的协同作用实现真正的精准治疗。

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