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TNF-α抑制剂作为治疗炎性疾病的成功药物，在肿瘤治疗中的应用受到重复给药和脱靶效应的限制。大量证据表明，TNF-α抑制剂的抗肿瘤效果并不理想，虽然在肿瘤治疗领域采用多次给药来提高其疗效，但也会导致严重的副作用和高昂的成本。

2023年4月19日，南京大学华子春及中国药科大学曹志婷共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy在线发表题为“A bacteria-based system expressing anti-TNF-α nanobody for enhanced cancer immunotherapy”的研究论文，该研究开发了一种表达抗肿瘤坏死因子-α纳米抗体的细菌系统，用于增强癌症免疫治疗。

减毒鼠伤寒沙门菌VNP20009 (VNP)基因修饰菌株不仅具有超强的肿瘤靶向能力和体内遗传稳定性，而且在肿瘤中的富集程度比肝脏和脾脏高数千倍。因此，作者构建了一种表达抗TNF-α纳米抗体(VNPαTNF-α)的新型VNP递送系统，在低氧肿瘤环境下，通过纳米体的持续释放，可以显着提高递送效率。

为了评估VNPαTNF-α的肿瘤靶向能力，作者测量了细菌的器官负荷。结果表明，VNP和VNPαTNF-α均表现出预期的肿瘤靶向能力，比其他组织高出数百至数千倍。作者又进一步研究TNF-α nb在肿瘤中的停留时间，数据显示，注射TNF-α nb-mCherry和VNPαTNF-α/mCherry，分泌TNF-α nb-mCherry的量与TNF-α nb-mCherry组相当。最初，TNF-α nb-mCherry在肿瘤组织中的MFI在4小时内比VNPαTNF-α/mCherry高1.3倍。12小时后，纯TNF-α nb缓慢耗损，而随着VNP的持续增殖，VNPαTNF-α/mCherry的TNF-α nb-mCherry比纯TNF-α nb高三倍。

为了进一步阐明治疗机制，该研究检测了肿瘤浸润性免疫细胞的分布。VNPαTNF-α组CD8+ T细胞和CD69+细胞比例显着升高，分别为11%和7%，而CD4+ T细胞比例降低。此外，VNP组和VNPαTNF-α组的中性粒细胞和巨噬细胞比例均显着增加。接下来，研究了体内DCs的比例和状态。结果显示，免疫器官中DCs和活化DCs (CD86+ DCs)的比例显着增加，这与体外实验结果一致，体外实验中VNPαTNF-α诱导DC2.4细胞CD86、CD80和PDL1的表达上调。在体内实验中，观察到肿瘤混合池中CD86和CD80水平升高，PD1和PDL1水平降低。此外，DCs中CD11b+的表达量比肿瘤中VNP的表达量高1.6倍，说明DCs被VNPαTNF-α激活。综上所述，VNPαTNF-α刺激了免疫抑制的“冷”肿瘤向抗肿瘤免疫激活的“热”肿瘤的转化。

机理模式图（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）

综上，TNF-α nb可以通过VNP安全有效地传递到肿瘤组织中，并且该系统具有强大的抗肿瘤作用，只需一次剂量就可以控制黑色素瘤中TNF-α nb的分泌，也可以避免TNF-α抑制剂的副作用和高成本。此外，VNPαTNF-α可以通过调动肿瘤免疫应答，在黑色素瘤肿瘤微环境中促进抗肿瘤免疫应答。

原始出处：

Liu， L.， Liu， X.， Xin， W. et al. A bacteria-based system expressing anti-TNF-α nanobody for enhanced cancer immunotherapy. Sig Transduct Target Ther 8， 134 (2023). https：//doi.org/10.1038/s41392-023-01364-0.