非小細胞肺癌(NSCLC)是肺癌中最常見的類型,預(yù)后較差且轉(zhuǎn)移率高,其轉(zhuǎn)移過程涉及復(fù)雜機制,包括腫瘤相關(guān)巨噬細胞(TAMs)分泌的趨化因子,F(xiàn)有靶向趨化因子的策略如單克隆抗體、小分子抑制劑等存在腫瘤靶向性差、生物相容性低的問題。2025年11月,中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院張凱、黃帥、徐建南聯(lián)合中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院吉喆研究團隊在Materials Today Bio (IF 10.2)發(fā)表題為“Targeting chemokine-driven metastasis in non-small cell lung cancer: Development and evaluation of chemokine nanosponges for therapy”的研究論文,構(gòu)建了CCR6修飾巨噬細胞膜(CCR6-MM)包裹Toll樣受體7/8激動劑R848的趨化因子納米海綿(CCR6-MM@PS/R848),該納米海綿兼具CCL20吸附靶向能力與M2型TAMs向M1型極化功能,經(jīng)體外和體內(nèi)實驗驗證,其具有良好生物相容性,能雙重抑制腫瘤生長與轉(zhuǎn)移,為NSCLC轉(zhuǎn)移治療提供了新型策略。

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病毒產(chǎn)品:Lv-CCR6
感染細胞:RAW264.7細胞
MOI:50


RAW264.7細胞中CCR6表達顯著增加
研究結(jié)果
1.CCR6-MM@PS/R848的構(gòu)建、表征及生物相容性評估
單細胞測序分析發(fā)現(xiàn),NSCLC轉(zhuǎn)移灶中M2型巨噬細胞通過高表達趨化因子CCL20驅(qū)動腫瘤轉(zhuǎn)移,這為靶向CCL20-CCR6軸提供了理論依據(jù)。研究人員利用慢病毒轉(zhuǎn)染RAW264.7細胞,使其高表達CCR6(CCL20的受體),提取其細胞膜制備成CCR6修飾的巨噬細胞膜(CCR6-MM),然后使用薄膜水合法制備含R848(TLR7/8激動劑)的脂質(zhì)體(PS/R848),將CCR6-MM與PS/R848融合,形成納米海綿復(fù)合物。驗證結(jié)果顯示CCR6-MM@PS/ R848復(fù)合物在摻入R848組分的同時保留了原始細胞膜的功能特征,并能在體外和體內(nèi)有效靶向表達CCR6的細胞和組織。生物相容性評估表明,CCR6-MM@PS/R848納米顆粒在細胞和動物層面均展現(xiàn)出優(yōu)異的安全性,該制劑無細胞毒性、溶血和器官毒性,表明其是進一步臨床前和臨床開發(fā)的有希望的候選藥物。
CCR6-MM@PS/R848的表征
2.CCR6-MM@PS/R848將M2巨噬細胞重編程為M1表型
接下來,研究團隊研究了CCR6-MM@PS/R848將Raw264.7巨噬細胞從M2表型重編程為M1表型的能力。結(jié)果顯示,經(jīng)CCR6-MM@PS/R848處理的細胞從M2典型的細長紡錘形轉(zhuǎn)變?yōu)镸1典型的多角形形態(tài),且M1標志物上調(diào),M2標志物下調(diào);同時細胞因子分泌譜改變,促炎性的M1特征細胞因子分泌增加,抑炎性的M2特征細胞因子分泌減少。這些結(jié)果表明,CCR6-MM@PS/R848具有強大的將M2巨噬細胞重編程為M1表型的能力。皮下腫瘤模型中,CCR6-MM@PS/R848組腫瘤體積顯著小于其他組,Ki67陽性率最低(細胞增殖受抑),腫瘤組織壞死區(qū)域顯著。進一步的研究表明,CCR6-MM@PS/R848在體內(nèi)同樣能有效地將腫瘤相關(guān)巨噬細胞從促瘤的M2表型重編程為抗瘤的M1表型。

CCR6-MM@PS/R848體外促進RAW264.7細胞M1極化
3.CCR6-MM@PS/R848抑制肺癌細胞轉(zhuǎn)移
最后,研究團隊探究了該納米顆粒對腫瘤細胞惡性行為的影響。ELISA檢測證實,經(jīng)CCR6-MM@PS/R848處理的巨噬細胞,其培養(yǎng)上清中的CCL20濃度因巨噬細胞M2向M1表型重編程和CCR6膜對CCL20的主動吸附而顯著下降。使用上述處理后的巨噬細胞培養(yǎng)上清來培養(yǎng)肺癌細胞(LLC),發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的遷移和侵襲數(shù)量均顯著減少,表明CCR6-MM@PS/R848對巨噬細胞的重編程有效地抑制了LLC細胞的轉(zhuǎn)移潛能。在實驗性肺轉(zhuǎn)移模型中,體內(nèi)研究進一步驗證了其療效:與對照組相比,CCR6-MM@PS/R848治療組小鼠的生存期顯著延長,肺臟轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)量顯著減少。免疫組化與ELISA分析均顯示,治療組腫瘤組織中的CCL20水平顯著降低,明確了其體內(nèi)作用機制。上述體內(nèi)外結(jié)果一致表明,CCR6-MM@PS/R848能有效抑制肺癌轉(zhuǎn)移,且在整個過程中保持良好的生物相容性,凸顯了其巨大的治療潛力。

通過CCR6-MM@PS/R848進行的體內(nèi)抗腫瘤轉(zhuǎn)移
研究結(jié)論
本研究通過單細胞RNA測序技術(shù),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶中M2型腫瘤相關(guān)巨噬細胞的趨化因子分泌功能增強,其中CCL20成為關(guān)鍵靶點。體外及體內(nèi)實驗驗證了CCR6-MM與R848組合的治療潛力,證實其具有良好生物相容性、巨噬細胞極化效能,并能雙重抑制腫瘤生長與轉(zhuǎn)移,揭示了趨化因子納米海綿作為NSCLC轉(zhuǎn)移治療新策略的巨大潛力。
