IF:17.1丨UBIGENE Luc细胞系助力癌症免疫治疗
摘要：Luc细胞系和成像技术的结合，实时观察体内病理过程，助力癌症免疫治疗。
活体动物体内光学成像（Optical in vivo Imaging）是近年来研究体内生理和病理过程的重要手段，主要包括生物发光成像和荧光成像两种技术。生物发光成像利用荧光素酶（Luciferase）基因标记细胞或DNA，而荧光成像则通过使用荧光报告基团（如GFP、RFP等）或荧光染料进行标记。其中，荧光成像需要外部光源来激发发射光，但在活体中许多组织器官经激发后会产生非特异性荧光，造成强烈的背景噪音，降低了检测的准确性。而生物发光是通过酶和底物的反应来产生发光，具有较低的背景噪音、更好的灵敏度和特异性，以及更方便的定量优势。接下来小源带大家看一个生物发光成像技术的应用，利用UBIGENE Luc稳转细胞系（B16-F10-Luc细胞）构建小鼠肿瘤模型，助力癌症免疫治疗。
表1 不同体内光学成像技术的比较
癌症是造成死亡的主要原因之一，也是延长全球人类预期寿命的一大障碍。目前，化疗是临床上广泛使用的癌症治疗方法。奥沙利铂（OXA）是一线抗癌药物，能有效抑制肿瘤生长，在临床上适用于多种肿瘤的治疗。据相关报道，OXA治疗可诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡（immunogenic cell death, ICD），有效激活机体免疫系统，进一步增强其抗肿瘤作用。然而，OXA单药治疗癌症的效果并不理想，肿瘤免疫抑制微环境（TIM）是限制ICD疗效的重要原因。存活的肿瘤细胞在暴露于OXA后可能存在一些体内免疫逃逸反应，以抵抗免疫效应细胞的杀伤。
近日，来自中国医学科学院生物医学工程研究所及中山大学等单位的科研人员在国际顶尖期刊ACS Nano（JCR Q1 IF:17.1）杂志上发表了题为“Adaptive Design of Nanovesicles Overcoming Immunotherapeutic Limitations of Chemotherapeutic Drugs through Poliovirus Receptor Blockade”的原创性研究论文。作者开发了一种新型的工程化载药细胞膜纳米囊泡OXA@TIGIT MVs，用于癌症的免疫治疗。该研究中采用了UBIGENE的Luc细胞系（小鼠皮肤黑色素瘤细胞，B16-F10-Luc）用于癌症发生和发展的检测。
图1 OXA@TIGIT MVs的制备及抗癌作用示意图
在这项研究中，作者系统地研究了OXA对TIGIT/PVR通路的特异性作用，包括不同浓度OXA对不同类型肿瘤细胞中PVR表达的影响、肿瘤细胞活力与PVR表达的关系、免疫细胞中TIGIT表达的变化。作者发现，肿瘤细胞上PVR的表达在OXA处理之后进一步上调，且具有浓度依赖性。在此基础上，通过基因工程制备了高表达TIGIT的稳定细胞系，并进一步制备了负载OXA的工程表达TIGIT的细胞膜纳米囊泡（OXA@TIGIT MVs），用于癌症化疗和免疫治疗的有效协同治疗。
图2 抑制再接种肿瘤生长效果的评价
OXA@TIGIT MVs在多种肿瘤模型中展现出优良的抗癌效果，有效地抑制了肿瘤的生长。此外，作者还考察了免疫记忆性。作者在C57小鼠一侧皮下植瘤，给予不同的制剂治疗之后手术切除原肿瘤，大约1个月之后在小鼠对侧再次皮下接种肿瘤细胞，以考察OXA@TIGIT MVs引起的免疫记忆性。在此过程中，采用了UBIGENE B16-F10-Luc细胞构建再挑战肿瘤模型，以更为清晰地观察再接种肿瘤的发生和发展情况。如图2B所示，B16F10-Luc细胞的生物发光信号清晰地显示了各组小鼠再接种肿瘤的生长状态。实验结果显示，OXA@TIGIT MVs在B16F10黑色素瘤小鼠模型中长期预防肿瘤，使得机体维持对癌细胞的长期免疫，显著地抑制了再接种肿瘤的生长、延长了动物的生存期。考虑到该团队的一系列相关工作和脂质体药物的成功，OXA@TIGIT MVs的未来应该是光明的和充满希望的，它为癌症治疗提供了一个新的见解和思考方向。
Luc细胞系与成像技术的结合为生物医学研究提供了强大的工具，可以帮助研究人员更好地了解生物学过程、疾病机制以及药物治疗效果等。
参考文献
[1]Yu, Yongkang, et al. "Adaptive Design of Nanovesicles Overcoming Immunotherapeutic Limitations of Chemotherapeutic Drugs through Poliovirus Receptor Blockade." ACS nano (2024).