利用靶向癌細胞的抗體對γδ T細胞進行化學工程化以增強腫瘤免疫治療

近日，北京大學第三醫(yī)院藥學部林堅研究員/陳龍副研究員聯(lián)合北京大學化學與分子工程學院陳興教授、北京大學第三醫(yī)院婦科主任郭紅燕教授在γδ T細胞腫瘤免疫治療領域取得了新進展。相關研究成果已經(jīng)發(fā)表在國際權威期刊《National science review》（IF=17.1、一區(qū)期刊）上。

γδ T細胞作為獨特的 T 淋巴細胞亞群，憑借不依賴主要組織相容性復合體（MHC）識別腫瘤抗原、可進行異體輸注且無移植物抗宿主病風險等優(yōu)勢，在過繼性細胞治療領域具有廣闊應用前景，已被證實能在體外和體內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤活性，成為腫瘤免疫治療的研究熱點。然而，傳統(tǒng)體外擴增的未工程化 γδ T 細胞存在明顯瓶頸：一方面，腫瘤靶向效率低，難以精準定位并作用于腫瘤細胞；另一方面，輸注細胞的活化能力有限，導致臨床治療獲益不佳。為突破這些限制，雖有研究嘗試將嵌合抗原受體（CAR）工程化改造應用于 γδ T 細胞，但基因工程技術不僅成本高昂，還存在大規(guī)模生產(chǎn)耗時的問題。與此同時，細胞表面化學工程作為調(diào)控免疫細胞功能的靈活策略，已在自然殺傷細胞、αβ CAR-T 細胞等研究中展現(xiàn)潛力，因此，探索通過化學工程手段為 γδ T 細胞賦予腫瘤靶向功能，以提升其抗腫瘤活性并簡化生產(chǎn)流程，成為解決當前 γδ T 細胞治療困境的關鍵方向。

基于此，本研究成功開發(fā)了一種基于代謝糖標記與點擊化學的 γδ T 細胞表面化學工程策略，確定細胞表面唾液酸（作為細胞表面聚糖的末端糖）為抗體錨定的最佳位點，并利用快速代謝糖標記（fMGL）技術，將抗 PD-L1 納米抗體（αPD-L1）高效、穩(wěn)定地偶聯(lián)到 γδ T 細胞表面，構(gòu)建出 αPD-L1-γδ T 細胞偶聯(lián)物。功能驗證顯示，該偶聯(lián)物在體外對 PD-L1 陽性癌細胞系（如卵巢癌細胞 OVCAR-8、A2780-DDP 等）及患者來源的原發(fā)性癌細胞均表現(xiàn)出顯著增強的殺傷活性，機制上通過結(jié)合 PD-L1 靶向腫瘤細胞并誘導其焦亡實現(xiàn)；在卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移小鼠模型中，αPD-L1-γδ T 細胞能有效抑制腫瘤生長、延長小鼠生存期，且可通過 CCR5/CCL5 信號軸招募并激活 CD8⁺ T 細胞，重塑腫瘤免疫微環(huán)境，進一步強化抗腫瘤免疫應答。此外，該化學工程策略具有良好的通用性，可用于偶聯(lián)不同功能分子（如 GFP、DNA 適配體等），且避免了基因工程的高成本與復雜性，為 γδ T 細胞過繼性細胞治療的優(yōu)化提供了新平臺，對推動癌癥 “活體藥物” 的發(fā)展具有重要意義。

文章中，為評估αPD-L1-γδ T 在卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移小鼠模型中對腫瘤生長的影響，采用了廣州博鷺騰生物科技有限公司的AniView多模式動物活體成像系統(tǒng)進行觀察。實驗結(jié)果顯示，載體（PBS）處理組小鼠體內(nèi)腫瘤生物發(fā)光信號持續(xù)增強，表明腫瘤持續(xù)生長，且小鼠體重隨腫瘤進展呈明顯下降趨勢，反映腫瘤生長對小鼠機體的消耗，導致整體健康狀態(tài)惡化。未工程化γδ T細胞處理組雖能在一定程度上抑制腫瘤生長，使生物發(fā)光信號增強趨勢減緩，但抑制效果有限；而αPD-L1-γδ T 細胞處理組小鼠的腫瘤生物發(fā)光信號顯著弱于前兩組，且隨時間推移抑制效果更明顯，此外后兩組均維持了更好的體重，這證明αPD-L1-γδ T 細胞在體內(nèi)對 PD-L1 陽性卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移腫瘤的生長具有更高效的抑制作用，進一步驗證了該細胞偶聯(lián)物的體內(nèi)抗腫瘤活性優(yōu)勢。

論文鏈接：
https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf256