STTT：南京大学华子春等团队合作开发新的细菌系统用于增强癌症免疫治疗

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TNF-α抑制剂作为治疗炎性疾病的成功药物，在肿瘤治疗中的应用受到重复给药和脱靶效应的限制。大量证据表明，TNF-α抑制剂的抗肿瘤效果并不理想，虽然在肿瘤治疗领域采用多次给药来提高其疗效，但也会导致严重的副作用和高昂的成本。

2023年4月19日，南京大学华子春及中国药科大学曹志婷共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy在线发表题为“A bacteria-based system expressing anti-TNF-α nanobody for enhanced cancer immunotherapy”的研究论文，该研究开发了一种表达抗肿瘤坏死因子-α纳米抗体的细菌系统，用于增强癌症免疫治疗。

减毒鼠伤寒沙门菌VNP20009 (VNP)基因修饰菌株不仅具有超强的肿瘤靶向能力和体内遗传稳定性，而且在肿瘤中的富集程度比肝脏和脾脏高数千倍。因此，作者构建了一种表达抗TNF-α纳米抗体(VNPαTNF-α)的新型VNP递送系统，在低氧肿瘤环境下，通过纳米体的持续释放，可以显着提高递送效率。

为了评估VNPαTNF-α的肿瘤靶向能力，作者测量了细菌的器官负荷。结果表明，VNP和VNPαTNF-α均表现出预期的肿瘤靶向能力，比其他组织高出数百至数千倍。作者又进一步研究TNF-α nb在肿瘤中的停留时间，数据显示，注射TNF-α nb-mCherry和VNPαTNF-α/mCherry，分泌TNF-α nb-mCherry的量与TNF-α nb-mCherry组相当。最初，TNF-α nb-mCherry在肿瘤组织中的MFI在4小时内比VNPαTNF-α/mCherry高1.3倍。12小时后，纯TNF-α nb缓慢耗损，而随着VNP的持续增殖，VNPαTNF-α/mCherry的TNF-α nb-mCherry比纯TNF-α nb高三倍。

为了进一步阐明治疗机制，该研究检测了肿瘤浸润性免疫细胞的分布。VNPαTNF-α组CD8+ T细胞和CD69+细胞比例显着升高，分别为11%和7%，而CD4+ T细胞比例降低。此外，VNP组和VNPαTNF-α组的中性粒细胞和巨噬细胞比例均显着增加。接下来，研究了体内DCs的比例和状态。结果显示，免疫器官中DCs和活化DCs (CD86+ DCs)的比例显着增加，这与体外实验结果一致，体外实验中VNPαTNF-α诱导DC2.4细胞CD86、CD80和PDL1的表达上调。在体内实验中，观察到肿瘤混合池中CD86和CD80水平升高，PD1和PDL1水平降低。此外，DCs中CD11b+的表达量比肿瘤中VNP的表达量高1.6倍，说明DCs被VNPαTNF-α激活。综上所述，VNPαTNF-α刺激了免疫抑制的“冷”肿瘤向抗肿瘤免疫激活的“热”肿瘤的转化。

机理模式图（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）

综上，TNF-α nb可以通过VNP安全有效地传递到肿瘤组织中，并且该系统具有强大的抗肿瘤作用，只需一次剂量就可以控制黑色素瘤中TNF-α nb的分泌，也可以避免TNF-α抑制剂的副作用和高成本。此外，VNPαTNF-α可以通过调动肿瘤免疫应答，在黑色素瘤肿瘤微环境中促进抗肿瘤免疫应答。

原始出处：

Liu， L.， Liu， X.， Xin， W. et al. A bacteria-based system expressing anti-TNF-α nanobody for enhanced cancer immunotherapy. Sig Transduct Target Ther 8， 134 (2023). https：//doi.org/10.1038/s41392-023-01364-0.