2025-04-25
文章題目:KK2DP7 Stimulates CD11b+ Cell Populations in the Spleen to Elicit Trained Immunity for Anti-Tumor Therapy
四川大學華西醫院腫瘤中心和生物治療國家重點實驗室研究團隊在Advanced Science上發表了題為“KK2DP7 Stimulates CD11b+ Cell Populations in the Spleen to Elicit Trained Immunity for Anti-Tumor Therapy”的多組學文章,研究發現樹突狀肽KK2DP7作為模型佐劑給藥后可以刺激脾臟中的CD11b+細胞群,激發針對腫瘤治療的訓練免疫。
本研究中轉錄組RNA-seq、表觀ATAC-seq測序檢測及部分數據分析工作由上海派森諾生物科技股份有限公司完成。
研究背景
訓練免疫,為免疫系統在初次接觸微生物成分或免疫刺激后,對后續挑戰產生增強反應的能力。近年來 “訓練免疫”成為免疫療法研究熱點,它可增強免疫反應,在腫瘤治療方面潛力巨大,然而其機制尚不明晰,已知的激動劑也較為有限。開發新型激動劑并明確其作用機制成為當前研究的關鍵需求。
研究方法
實驗材料:
細胞:脾原代細胞、EG7 細胞、CT26 細胞、LL2 細胞、293T 細胞和 B16 - F10 細胞等
動物:雌性六到八周齡 C57BL/6J 小鼠、TLR2 基因敲除小鼠、IRF7 基因敲除小鼠。
實驗處理:
建立腫瘤模型:通過給小鼠靜脈注射不同劑量、不同頻率的KK2DP7,聯合使用β-葡聚糖作為對照,然后皮下接種不同腫瘤細胞,構建多種腫瘤模型,監測腫瘤體積、體重和生存率。
細胞相關處理:對小鼠進行脾切除、分離脾淋巴細胞和非淋巴細胞、分選 CD11b+細胞等操作;用KK2DP7或LPS刺激不同細胞,收集培養上清檢測細胞因子分泌;進行細胞增殖、吞噬和殺傷實驗。
動物分組處理:設置野生型、TLR2 基因敲除、IRF7基因敲除小鼠組,分別給予KK2DP7或PBS處理。
技術路線
研究結果
1、KK2DP7幫助小鼠抵抗多種腫瘤生長
通過給小鼠靜脈注射不同劑量KK2DP7并接種腫瘤,發現其能抑制腫瘤生長、延長生存期,且效果與劑量和給藥次數有關,與公認的訓練免疫激動劑β-葡聚糖相當,表明KK2DP7可能是新型訓練免疫激動劑。
圖1 KK2DP7給藥可增強小鼠對多種腫瘤生長的耐藥性
2、KK2DP7誘導小鼠脾細胞產生訓練免疫反應以抵抗腫瘤
從接受KK2DP7預處理的小鼠脾臟、骨髓和外周血單核細胞分離單細胞懸液,經LPS刺激后,發現脾細胞分泌訓練免疫相關細胞因子顯著增加。脾切除實驗表明,KK2DP7通過訓練脾細胞發揮抗腫瘤作用。
圖2 KK2DP7誘導小鼠脾臟細胞產生訓練免疫應答,導致抗腫瘤耐藥
3、KK2DP7通過誘導小鼠脾臟非淋巴細胞層的CD11b+細胞產生抗腫瘤免疫
將脾臟分為淋巴細胞和非淋巴細胞層,經LPS刺激檢測細胞因子,發現KK2DP7訓練的非淋巴細胞層細胞因子分泌顯著上調。對非淋巴細胞分選CD11b?和CD11b+亞群,用于體外實驗。發現訓練和刺激后僅CD11b+亞群細胞因子分泌顯著上調。表明CD11b+細胞是KK2DP7誘導訓練免疫的靶細胞,且該細胞經訓練后對腫瘤細胞刺激能產生特征性細胞因子分泌。
圖3 KK2DP7誘導的免疫訓練的目標細胞是脾臟非淋巴細胞層中的細胞
圖4 KK2DP7通過激活脾臟非淋巴細胞層的CD11b+細胞誘導腫瘤免疫治療的訓練
4、暴露于KK2DP7后,CD11b+細胞在轉錄組和ATAC-seq水平上有顯著改變
對KK2DP7訓練前后的CD11b+細胞進行轉錄組和ATAC測序,發現基因表達和染色質可及性有顯著差異。兩組學聯合發現與免疫反應正向調節、細胞因子產生和I型干擾素調控相關的功能顯著富集,表明KK2DP7訓練正調控免疫系統。
圖5 KK2DP7治療小鼠脾臟非淋巴細胞層的CD11b+細胞組學結果存在顯著差異
5、KK2DP7訓練后,脾臟非淋巴細胞層中CD11b+細胞的增殖、吞噬和毒性被激活
分析差異表達基因功能,發現細胞增殖、吞噬和細胞毒性相關功能顯著富集。實驗證實,KK2DP7訓練后,CD11b+細胞在這些方面的能力明顯增強。
圖6 KK2DP7訓練后脾臟非淋巴細胞層中CD11b+細胞的增殖、吞噬和細胞毒性顯著增強
6、KK2DP7訓練后CD11b+細胞的抗腫瘤免疫重編程受TLR2-IRF7通路的調控
通過多種分析確定TLR2-IRF7通路在KK2DP7誘導的訓練免疫中起關鍵作用。實驗表明,敲除TLR2或IRF7基因會削弱KK2DP7的抗腫瘤效果,且KK2DP7與免疫檢查點抑制劑抗體聯合使用具有更好的抗腫瘤效果,同時研究還評估了安全性。為未來的臨床試驗提供了寶貴的參考。
圖7 免疫訓練誘導的KK2DP7轉錄組變化和表觀遺傳重編程
圖8 KK2DP7誘導的訓練免疫依賴于TLR2-IRF7信號的參與
研究結論
1、KK2DP7可誘導訓練免疫抑制腫瘤生長
2、脾臟CD11b+細胞是關鍵靶細胞
3、KK2DP7訓練可使CD11b+細胞的免疫反應和細胞因子分泌通路激活,增強細胞增殖、吞噬和殺傷腫瘤細胞的能力,且這些變化受TLR2-IRF7信號軸調控
4、KK2DP7與免疫檢查點抑制劑抗體聯合使用,抗腫瘤效果更優
原文索引
//doi.org/10.1002/advs.202500032