Anti-CXCR4纳米抗体抑制胰腺癌新生血管的机制探索

肿瘤新生血管为肿瘤的发生发展提供足够氧气和营养物质,支持肿瘤的生长和转移。胰腺癌微环境中基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor 1,SDF-1,又称CXCL12)及其受体C-X-C趋化因子受体4(C-X-C motif chemokine receptor 4,CXCR4)参与了肿瘤细胞的增殖、迁移和新血管生成等多个生理过程,可作为胰腺癌治疗的靶点。本研究利用大肠杆菌系统表达了靶向CXCR4分子的纳米抗体,镍柱亲和层析纯化获得anti-CXCR4纳米抗体(CXCR4 Nb)和anti-PD-L1(programmed cell death ligand 1)&CXCR4双特异性纳米抗体(PX4 BsNb),通过体外实验探究CXCR4 Nb拮抗肿瘤新生血管的作用及机制,体内验证CXCR4 Nb和PX4 BsNb对胰腺癌荷瘤小鼠的抗肿瘤活性。人外周血单个核细胞分离实验获得上海交通大学地方伦理委员会批准,动物福利和实验过程均遵循上海交通大学动物伦理委员会的规定。体外实验结果表明,0.1μmol·L^(-1)CXCR4 Nb能有效抑制SDF-1诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)迁移,拮抗胰腺星状细胞对HUVEC增殖和迁移的促进作用。在NOD/SCID小鼠皮下胰腺癌移植瘤模型中,腹腔给予0.3 mg·kg^(-1)CXCR4 Nb,抑瘤率为28.8%,0.3 mg·kg^(-1)PX4BsNb抑瘤率为36.1%,且免疫荧光显示治疗组肿瘤部位血管生成均减少。CXCR4 Nb具有良好的安全性和有效性,为胰腺癌的抗血管生成治疗和纳米抗体的应用提供了理论基础。