整合素αvβ3放射性核素靶向治疗联合PD-L1免疫治疗的实验研究

摘要

目的探讨基于靶向整合素αvβ3的放射性核素靶向治疗(TRT)联合基于程序性死亡受体蛋白配体1(PD-L1)的免疫治疗的抗肿瘤疗效及其潜在机制。方法制备可特异性靶向整合素αvβ3的分子探针177Lu-伊文思蓝(EB)-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD),并测定其放射性比活度与放化纯。建立结肠癌MC38荷瘤鼠模型,进行生物分布及microSPECT显像研究。通过监测小鼠肿瘤体积和体质量变化来评估疗效与安全性(各组n=9);采用流式细胞术分析A组(对照组;生理盐水治疗)、B组(177Lu-EB-RGD单药治疗,18.5 MBq)、C组(PD-L1抗体单药治疗,10 mg/kg)和D组(联合治疗,18.5 MBq 177Lu-EB-RGD与10 mg/kg PD-L1)荷瘤鼠经治疗后肿瘤微环境(PD-L1+免疫细胞、CD8+T细胞和调节性T细胞)的改变(各组n=3)。采用重复测量方差分析、两独立样本t检验分析数据。结果177Lu-EB-RGD放射性比活度为(55.85±14.00)GBq/μmol,放化纯大于95%。MicroSPECT显像中,177Lu-EB-RGD在荷瘤鼠肿瘤中清晰可见,且摄取率高、滞留时间长,注射后24 h肿瘤/肌肉比值达14.87±0.88,而在正常组织摄取及滞留较少;生物分布结果显示,注射后4 h 177Lu-EB-RGD较177Lu-RGD表现出明显增高的肿瘤摄取[(12.00±1.60)和(3.69±0.37)每克组织百分注射剂量率(%ID/g);t=8.63,P<0.01]。在治疗开始后第6天,A~D各组小鼠肿瘤体积差异有统计学意义(F=7.32,P=0.03),在监测时间内,D组平均肿瘤体积最小,治疗效果最好,7/9的荷瘤鼠表现为完全缓解,且未出现肿瘤复发。流式细胞术结果显示,TRT可导致肿瘤微环境中PD-L1表达上调,B组与A组PD-L1+免疫细胞数差异有统计学意义(CD45+/PD-L1:2.34%与0.95%,CD11b+/PD-L1:2.41%与0.66%;t值:11.17和8.70,均P<0.01),而免疫治疗及联合治疗使C、D组微环境中的CD8+T细胞浸润较A组急剧增加(2.07%与0.26%,2.71%与0.26%;t值:4.10和6.03,均P<0.05)。结论TRT联合免疫治疗可协同增强抗肿瘤疗效,有望应用于可接受TRT的转移性肿瘤患者的治疗。