卡介苗与焦亡溶瘤策略的构建及其在宠物肿瘤治疗中的应用初探

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxhw888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肿瘤是威胁宠物生命健康的最主要病因之一,而宠物自发肿瘤与人类肿瘤发生、发展的机制相对保守,所以参照人类肿瘤的研究方法,开发宠物肿瘤治疗方法是非常必要的。以PD-1/PD-L1阻断为代表的免疫检查点阻断疗法已在临床肿瘤治疗中取得了喜人的进展,但也存在患者响应率低的应用局限。这可能与肿瘤所处的免疫抑制微环境有关。所以靶向肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,简称TME),可能是突破免疫检查点阻断疗法应用局限的一种有效手段。卡介苗(Bacille Calmette-Guerin,简称BCG)和细胞焦亡,均已被证明可在肿瘤部位激起强烈的抗肿瘤免疫反应,是很好的重塑TME免疫状态的工具。目前BCG仅在临床非肌层浸润性膀胱癌的治疗中得到应用,而在其他肿瘤类型,例如三阴性乳腺癌(Triple Negative Breast Cancer,简称TNBC)中的应用和研究相对较少。此外,诱发焦亡的gasdermin蛋白家族N端结构域(the N-terminal gasdermin domain,GSDMNT)具有很强的细胞毒性,常规的基因递送载体包装策略无法避免包装时GSDMNT的表达,因此很难获得携带GSDMNT的重组载体,所以目前缺乏将GSDMNT安全有效递送至肿瘤细胞的方法。本研究以BCG及焦亡为手段,构建了利用BCG或焦亡激活TME内抗肿瘤免疫的溶瘤策略,研究了BCG或焦亡对动物肿瘤模型的溶瘤机制,探索了PD-L1阻断剂与BCG或焦亡联合使用对TNBC小鼠模型的疗效,并进一步在宠物肿瘤临床治疗应用中进行了初步探索。本研究主要取得了以下结果:1利用卡介苗靶向肿瘤微环境增强抗肿瘤免疫1)在TNBC小鼠模型中证实,单倍剂量BCG治疗能够上调肿瘤中趋化因子相关基因和抗肿瘤效应基因的表达,下调免疫抑制相关基因的表达,增加肿瘤浸润淋巴细胞数量,重塑TME免疫抑制状态;三倍剂量BCG治疗可以显著抑制肿瘤生长,但也存在小鼠体重下降的不良反应。2)利用Bulk RNA-seq和q RT-PCR证实,单倍剂量BCG治疗可以上调TNBC小鼠模型肿瘤中免疫筛查位点PD-1和PD-L1的表达;在此基础上开发了单倍剂量BCG联合PD-L1抑制剂的溶瘤方案,并在TNBC小鼠模型中证实该联合治疗方案具有显著溶瘤效果且没有体重下降的不良反应。2构建表达焦亡蛋白的重组腺相关病毒载体以增强抗肿瘤免疫1)筛选出一个在昆虫Sf9细胞中不表达的哺乳动物启动子m CBA,证实了以m CBA启动子驱动GSDMNT可以避免昆虫Sf9细胞的焦亡;由此开发了利用哺乳动物启动子m CBA和杆状病毒/昆虫Sf9细胞包装表达焦亡蛋白重组腺相关病毒载体的策略,并获得了可以介导肿瘤细胞焦亡的溶瘤腺相关病毒载体P1(Oncolytic AAV P1,简称o AAV-P1)。2)证实将GSDMNT基因序列翻转并在两侧加上两对反向lox P序列可避免HEK293T细胞的焦亡,加入Cre重组酶则又可恢复GSDMNT的表达从而介导焦亡,由此开发了利用Cre重组酶和三质粒/HEK 293T细胞包装表达焦亡蛋白重组腺相关病毒载体的策略,并获得了可以介导肿瘤细胞焦亡的溶瘤腺相关病毒载体P2(Oncolytic AAV P2,简称o AAV-P2)。3)在肿瘤细胞及多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma Multiforme,简称GBM)大鼠模型中证实了o AAV-P2相对o AAV-P1有更好、更快的溶瘤效果,并证实此种差异与昆虫Sf9细胞包装的AAV感染性弱及m CBA启动子活性相对弱均有关。4)在GBM大鼠模型中证实,o AAV-P2介导的焦亡可以暂时性打开血脑屏障,破坏GBM的TME,招募淋巴细胞杀伤肿瘤,延长GBM大鼠模型的生存期;在TNBC小鼠模型中证实,o AAV-P2治疗可以上调肿瘤中趋化因子相关基因和抗肿瘤效应基因的表达,下调免疫抑制相关基因的表达,增加肿瘤内淋巴细胞浸润,改变TME免疫抑制状态。5)通过对TNBC小鼠模型肿瘤Bulk RNA-seq分析,发现o AAV-P2治疗可以增加肿瘤内免疫筛查位点PD-L1和PD-L2的表达,由此开发了o AAV-P2联合PD-L1阻断剂的溶瘤方案,并在TNBC小鼠模型进行了验证,证实了该联合方案具有很好的肿瘤治疗效果,可显著抑制TNBC小鼠模型肿瘤生长。本研究以TME为靶点,开发了BCG联合PD-L1阻断剂的溶瘤方案,该方案可有效治疗TNBC,为宠物临床发病率较高的乳腺癌提供了有效治疗方案;同时本研究构建了两种表达焦亡蛋白重组腺相关病毒的包装策略,获得了具有溶瘤效果的o AAV-P1和o AAV-P2;且这两种包装策略具有良好的扩展性和安全性,也可用于其他毒性蛋白的重组腺相关病毒载体的包装,为靶向TME的宠物肿瘤治疗提供了更多的备选工具。
其他文献
生物组织有一个光学“透明窗口”,这个区域的光谱范围在650-900 nm之间,由于血红蛋白、水、脂质和黑色素等细胞成分在这个区域吸收最小,导致光对组织的穿透力更强,同时该区域还具有较低的自发背景荧光和光散射率,所以发射光谱处于这个区域的荧光蛋白特别适合深层组织成像。目前胆素蛋白已经将荧光蛋白的光谱范围扩展到远红光(FR,650-700 nm)和近红外(NIR,700-770 nm)区域。远红光和近
近几年,桥梁检测养护行业作为工程领域的朝阳行业,对其复杂地形条件下的检测措施也有了更高的要求。结合某检测工程实际,重点介绍叠臂式桥检车、无人机等较为先进检测设备在复杂地形条件下的应用情况,并与传统检测平台进行对比分析,论证了先进检测设备的重要作用,总结出快速、高效的检测方法,为桥梁安全运营提供技术保障。
猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCo V)属于套式病毒目冠状病毒科δ冠状病毒属,是一种新发的猪源冠状病毒,主要感染新生仔猪,造成仔猪腹泻、呕吐、脱水甚至死亡。临床上经常与猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)和猪轮状病
反刍动物瘤胃内源和外源尿素氮的高效利用,不仅有助于节约日粮蛋白,增加微生物蛋白产量,还能减少氮排放。尿素的分解依赖于瘤胃微生物脲酶,脲酶活性过高是导致尿素氮利用率偏低的主要原因。为了调控脲酶活性,本研究运用宏蛋白质组学技术对瘤胃微生物脲酶进行鉴定,然后采用体外克隆、表达、纯化方法得到瘤胃微生物脲酶辅助蛋白UreE和UreG,揭示了UreG与UreE的结合特征以及影响脲酶活化的UreG关键残基,最后
采后打蜡造成的低氧环境容易加重柑橘果实的无氧呼吸,伴随乙醇和乙醛为主的异味物质快速积累会导致果实风味劣变、货架期缩短。线粒体作为感知环境信号的重要细胞器,在果实中不仅参与了能量合成,而且对果实的品质维持和胁迫应答都具有关键作用。然而,线粒体在采后柑橘果实低氧应答过程中的作用和机理知之甚少。据此,本研究在优化并建立了从不同柑橘中制备高纯度果肉线粒体的基础上,比较了它们的线粒体蛋白组,并利用柑橘果肉进
杂草和病虫害严重威胁着水稻的生产,一旦发生会造成水稻大幅度减产进而造成严重的经济损失。目前防治水稻杂草和病虫害最经济、环保的方法是培育并种植对除草剂和病虫害有抵抗能力的品种。将多个病虫害抗性基因通过基因工程的手段转入水稻品种中,能够增强水稻对除草剂和多种病虫害等的抵抗能力。一方面目前很少有对除草剂、螟虫、褐飞虱、白叶枯病和稻瘟病均有抗性的水稻品种通过基因工程的手段被培育出来。另一方面,不同病虫害抗
子宫阴道结合部(Uterus-Vagina Junction,UVJ)是母禽输卵管的重要部分,此处的上皮隆起形成上皮褶,上皮褶内含有管状的贮精腺(Sperm Storage tubule,SST)结构。UVJ上皮褶(含SST)与禽类的繁殖息息相关,其发育过程中所形成的结构差异被认为是造成贮精性状个体差异的重要来源,但UVJ上皮褶(含SST)的发育在禽类,尤其是蛋鸡中研究较少。因此本研究从发育角度探
多年生黑麦草(Lolium perenne)是一种品质优良的冷季型草坪草,被广泛应用于园林绿化、运动场地建植和生态治理中。多年生黑麦草对高温的耐受性差,在我国华中和华南地区夏季地上部分枯死,不能安全越夏,成为其推广应用的制约因素。热激转录因子(heat shock transcription factors,HSFs)在植物高温胁迫调控网络中起着重要作用。多年生黑麦草品种胁迫耐受性的自然变异和胁迫
农作物秸秆(土豆、水稻、小麦、油菜、玉米),多年生植物(苋菜、芒草)和林木(杨树、桉树)含有丰富的木质纤维素,不仅可以转化为生物燃料,亦可生产高附加值化工产品。植物细胞壁是木质纤维素的主要成分,由不同类型的多糖(纤维素、半纤维素和果胶)、木质素和结构蛋白组成。然而,植物细胞壁的天然抗降解性,决定了木质纤维素酶解产糖产醇成本高、效率低、难于产业化生产。因此,木质纤维素高效转化需要三个主要步骤和条件: