2025年12月9日,浙江大学药学院、金华研究院和先进药物递释系统全国重点实验室教授顾臻、教授俞计成团队联合中国医科大学附属第一医院教授刘福囝团队(徐妍为第一作者)在Cell 在线发表题为“Sensitized mast cells for targeted drug delivery and augmented cancer immunotherapy”的研究论文,该研究设计了免疫球蛋白E (IgE)致敏的肥大细胞(IgE- MCs),以实现抗原引导的溶瘤腺病毒(OVs)递送和局部免疫激活。通过利用肿瘤特异性抗原作为过敏原,IgE-MCs在抗原阳性肿瘤中积累,实现OV靶向递送和释放趋化因子和炎症介质,重塑肿瘤微环境。
在几种小鼠模型中,包封OVs的IgE-MCs诱导了强大的抗癌免疫反应,并抑制了肿瘤的生长。值得注意的是,在人源化的人表皮生长因子受体-2 (HER2)阳性患者来源的异种移植物模型中,携带抗HER2 IgE并装载OVs的人MCs增加了肿瘤内T细胞反应并降低了肿瘤生长,这在临床相关环境中证明了可行性,并支持患者特异性IgE选择。总之,该研究强调了IgE-MCs作为癌症免疫治疗抗原特异性传递平台的转化前景。
工程活细胞和操纵它们的功能对改善治疗效果有很大的希望。各种细胞,如干细胞、免疫细胞和血小板,由于其生物相容性、免疫逃避性和肿瘤亲和性,已被探索用于靶向癌症治疗。分子修饰和基因编辑通常用于定制细胞,以实现肿瘤特异性识别和精确的治疗释放。例如,嵌合抗原受体(CAR) T细胞通过基因工程来靶向特定的肿瘤相关抗原,这种基因工程策略已经扩展到其他细胞类型来表达CAR,从而增强了细胞载体的靶向能力。然而,基因修饰过程的复杂性和高昂的制造成本往往会抑制这些活细胞疗法的临床转化。此外,免疫抑制肿瘤微环境也降低了抗肿瘤免疫应答。通过简化工程和稳健的靶向递送来探索细胞载体对于实现最佳治疗效果至关重要。
肥大细胞(MCs)是免疫球蛋白E (IgE)介导的过敏反应的关键效应细胞。寄生虫、毒液和无害蛋白抗原等过敏原可以驱动免疫球蛋白类开关重组为抗原特异性IgE,从而进一步结合到MCs表面并使其致敏。据报道,致敏的MCs被抗原吸引并主动向过敏部位迁移。在再次暴露于过敏原的几秒钟内,致敏的MCs迅速脱粒,释放炎症介质,促进炎症细胞的募集并促进其组织浸润。
受MCs的主动靶向和生物信号触发脱颗粒能力的启发,研究人员利用肿瘤抗原特异性IgE对MCs进行致敏,以建立抗原靶向和生物反应性的细胞载体平台,用于递送治疗药物。溶瘤腺病毒(OV)治疗是有希望的,尽管静脉给药受到中和和肿瘤内免疫激活不足的阻碍。利用MCs独特的过敏反应导致它们在肿瘤部位的积累和激活。加载OV后,IgE-MCs在肿瘤抗原刺激下被激活,释放含有OV的颗粒,促进病毒感染。
单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据显示,IgE-MCs在肿瘤内被激活,释放趋化因子和炎症介质募集CD8+ T细胞,特别是通过CC趋化因子配体3 (CCL3)-CC趋化因子受体5 (CCR5)轴,促进OV治疗的抗肿瘤免疫反应。MCs介导的OV递送的治疗效果已经在小鼠肿瘤模型中得到证实,包括黑色素瘤模型、肺定植模型、免疫抑制4T1乳腺癌模型和人源化患者来源的异种移植物(PDXs)。在人源化的人表皮生长因子受体-2 (HER2)阳性的PDX模型中,携带抗HER2 IgE的OV负载的人MCs (hMCs)实现了肿瘤生长抑制和瘤内CD8+ T细胞活性的增加,而不诱导促血管生成或转移特征。