近日,生物工程學(xué)院顧玉超教授團(tuán)隊在International Journal of Biological Macromolecules(doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139537)期刊發(fā)表了題為“Anti-tumor activity of an αPD-L1-PE38 immunotoxin delivered by engineered Nissle 1917”的研究論文。該研究針對免疫檢查點抑制劑和免疫毒素在治療癌癥時存在的局限性,提出了一種創(chuàng)新的解決方案。
研究團(tuán)隊構(gòu)建了一種PD-L1 靶向免疫毒素 αPD-L1-PE38,通過將抗 PD-L1 納米抗體與臨床驗證的 PE38 毒素融合,使其在對腫瘤細(xì)胞展現(xiàn)出強大的抗腫瘤活性。為了將這種免疫毒素精準(zhǔn)遞送至腫瘤組織,顧玉超教授團(tuán)隊巧妙地利用了E. coliNissle 1917(EcN)靶向腫瘤組織的特性。團(tuán)隊通過基因工程改造EcN 菌株,通過靜脈注射或瘤內(nèi)注射,EcN 能夠定植于實體瘤中并在腫瘤組織中釋放αPD-L1-PE38 免疫毒素。實驗結(jié)果顯示,工程菌株在細(xì)胞和動物水平均展現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性。此外,研究團(tuán)隊還對免疫毒素的親和力進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化后的免疫毒素進(jìn)一步增強了對PD-L1 的結(jié)合能力和抗腫瘤活性。

圖1 工程菌株的構(gòu)建和抗腫瘤活性實驗

圖2 實驗方案圖示
這項研究不僅為提高免疫檢查點抑制劑的治療效果提供了新思路,還展示了利用合成生物學(xué)技術(shù)改造益生菌作為免疫毒素遞送載體的巨大潛力。通過活細(xì)菌遞送免疫毒素,有望在提升治療效果的同時,降低對正常組織的毒副作用,為癌癥患者帶來更加安全、有效的治療選擇。