Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白靶向特异性CD8+CD28+ CTL抗肿瘤研究

在肿瘤特异性CTL过继疗法研究领域，如何获得大量高活性的CTL到达肿瘤部位以及增强其在肿瘤局部杀伤肿瘤细胞的生物活性是必须攻克的难题。本研究在前期国家自然科学基金资助课题取得显著进展的基础上，拟建立黑色素瘤动物模型，采用人工抗原呈递细胞(aAPC)制备大量高活性黑色素瘤特异性CD8+CD28+CTL, 通过Endoglin-ScFv/IP-10双功能融合蛋白让黑色素瘤局部靶向获得高浓度IP-10，利用IP-10对CD8+CD28+CTL的定向趋化和促进淋巴细胞活化增殖作用，实现将过继荷瘤鼠体内的CD8+CD28+CTL靶向富集至肿瘤细胞，以增强它们对肿瘤靶细胞杀伤活性，并进一步探索该策略抗肿瘤的分子免疫学机制。如获成功，势必将大大提高CD8+CD28+CTL在体内攻击肿瘤细胞的靶向性和有效性，为其尽早应用于临床奠定实验基础。

在肿瘤特异性CTL过继治疗领域，如何靶向募集足量高活性肿瘤特异性CTL到达肿瘤部位以及增强其在肿瘤局部杀伤肿瘤细胞的生物活性是需要攻克的难题。本项目中用基因工程技术将Endoglin-scFv和IP-10基因重组，制备Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白，进一步采用体外实验验证该双功能融合蛋白能和相应靶细胞结合和趋化T细胞功能。然后，建立黑色素瘤动物模型，采用肿瘤内注射Endoglin-scFv/IP-10蛋白治疗肿瘤病探索相关的治疗机制。最后采用Endoglin-scFv/IP-10蛋白和过继aAPC诱生的黑色素瘤特异性CD8+CD28+CTL来联合治疗黑色素瘤，观察其治疗效果，并探讨其可能的分子免疫学机制。该项目首先成功研制出了Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白，研制的Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白能特异结合Endoglin表达的阳性细胞和定向趋化T细胞。体内小鼠黑色素瘤模型实验结果表明该Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白在黑色素瘤小鼠体内有明显的抗肿瘤生长作用并延长荷瘤小鼠生存期，并进一步明确了该蛋白通过抑制MDSC细胞，刺激体内肿瘤特异性T细胞IFN-γ分泌增多，抑制肿瘤血管生成，抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡机制来达到抗肿瘤作用。进一步成功建立人工抗原提呈细胞技术，并采用人工抗原递呈细胞联合IL-21和IL-15在体外成功诱导出黑色素瘤TRP2特异性CD8+CD28+ CTL，该诱导的细胞具有较强的增殖能力和分泌高的IFN-γ的能力，并对小鼠黑色素瘤细胞有特异性杀伤活性。Endoglin-scFv/IP-10双功能融合蛋白协同黑色素瘤TRP2特异性CD8+CD28+ CTL治疗小鼠黑色素瘤能有效抑制皮下肿瘤生长，延长黑色素瘤小鼠生存时间，降低机体内MDSC，抑制血管生成，抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡。该项目研究成果为为肿瘤免疫疗法提供了新的思路，具有重要的理论意义和广泛应用前景。