分享一篇发表在Science Advances上的论文，题目为“Tumor-specific delivery of clickable inhibitor for PD-L1 degradation and mitigating resistance of radioimmunotherapy”, 通讯作者是来自华东师范大学的徐志爱教授，徐教授课题组主要致力于荧光纳米探针的构建、癌症和神经退行性疾病等相关分析检测与治疗。
癌症免疫疗法利用患者的免疫系统来治疗肿瘤。在过去的十年里，免疫检查点阻断（ICB）疗法的进步刺激了一系列用于癌症免疫治疗的抗体和小分子抑制剂的开发。在迄今为止利用的免疫检查点中，在肿瘤细胞膜表面表达的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1相互作用来抑制肿瘤特异性T细胞反应，主要通过抑制T淋巴细胞增殖和细胞因子分泌作为肿瘤免疫逃避机制，最终导致肿瘤浸润的细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）的枯竭和凋亡。
在本文中作者提出了一种利用生物正交点击化学的策略来实现肿瘤特异性的PD-L1抑制和增强抗肿瘤免疫。该策略首先通过代谢糖苷标记（MGL）在肿瘤细胞膜表面的糖蛋白上引入N3基团，然后通过N3和DBCO之间的生物偶联反应将PD-L1抑制剂BMS-1共价连接到PD-L1表面，从而诱导PD-L1二聚、内吞和在溶酶体囊泡中的降解。与此同时，想要实现肿瘤特异性PD-L1抑制剂（D5B）的递送，作者利用肿瘤厌氧糖酵解诱导胞外酸性微环境（pH 6.5 – 6.8）设计了近红外荧光（NIRF）探针（即PCP@D5B）或磁共振成像（MRI）示踪剂（称为PCPGd@D5B）标记的纳米颗粒，静脉注射后，PCP@D5B或PCPGd@D5B纳米颗粒在肿瘤细胞外微环境中被激活，释放D5B，并与叠氮化物标记的PD-L1进行共价结合在肿瘤细胞膜表面，导致肿瘤特异性PD-L1降解，而激活的NIRF和MRI可用于影像学引导下的肿瘤放射治疗（RT）。
在实验部分作者首先设计合成了DBCO偶联的PD-L1抑制剂DnB，并对中间linker长度n值进行探讨，通过流式细胞术测试发现D5B对PD-L1降解性能最优，这归因于linker长度的延长使BMS-1与肿瘤细胞膜表面的PD-L1二聚体疏水结构域稳定结合，促进PD-L1的降解。
接着作者对D5B减轻免疫耐受性的机制进行探讨。已知肿瘤浸润的T细胞分泌的干扰素-γ（IFN-γ）上调肿瘤细胞表面的PD-L1产生免疫耐受性，Western blot和CLSM实验发现D5B以剂量依赖的方式显著降低了IFN-γ预处理的肿瘤细胞膜表面的PD-L1丰度，所以D5B主要是消除IFN-γ诱导的PD-L1上调，从而减轻获得性免疫耐药性，而普通的BMS-1则无此效果。
作者接下来评估了纳米颗粒在体内肿瘤组织中靶向输送D5B抑制剂和降解PD-L1的能力。为此，作者在小鼠模型中建立了皮下4T1肿瘤模型，载有D5B的PBP@D5B、PDP@D5B和PCP@D5B纳米颗粒被静脉注射到肿瘤小鼠体内。体内成像系统（IVIS）荧光成像显示，与PDP@D5B和PBP@D5B组相比，PCP@D5B组的肿瘤组织在体内荧光信号明显高于PD5B组。PDP@D5B组的荧光信号在给药12小时后逐渐增加，而PBP@D5B纳米颗粒保持沉默。这一现象证实，在肿瘤内积累时，PCP@D5B纳米颗粒在细胞外环境中迅速被激活，以产生荧光信号。相比之下，肿瘤内分布的PDP@D5B纳米颗粒慢慢内化到肿瘤细胞中，并在内切体或溶酶体囊泡内解开以激活荧光。上述数据验证了PCP@D5B纳米颗粒对D5B有效载荷进行细胞外解离和释放的能力。
总之，本文开发了一种pHe可激活的纳米平台，用于肿瘤特异性输送可点击的PD-L1抑制剂用于PD-L1在体外和体内的空间限制降解。
本文作者：TZM
责任编辑：WYQ
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq3940
原文DOI：10.1126/sciadv.adq394
