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技术宝典 | 使用LongCyte®多维度深度分析工程化纳米囊泡在TNBC免疫治疗中的机制

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    本文提出了一种创新的纳米囊泡(NVs)策略,用于增强三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗的疗效。其中流式细胞术被用于多个关键实验,各实验详细如下:


细胞摄取实验

1
实验目的

    验证VSVG修饰的纳米囊泡(V-NVs/T+A)是否增强肿瘤细胞的摄取。

2
实验方法

    用荧光标记(如GFP-VSVG和RFP-TNF-α)的V-NVs/T+A处理4T1和3T3细胞,通过流式检测荧光强分析4T1和3T3细胞NVs/T+A和V-NVs/T+A的细胞摄取情况(图1)。

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图1

3
实验结果
  • 荧光强度对比:V-NVs/T+A组的荧光强度显著高于未修饰组(NVs/T+A),表明VSVG促进膜融合,提升内化效率。

  • 时间依赖性:荧光强度随时间增加,说明摄取是动态过程。

  • 细胞选择性:V-NVs/T+A在4T1(同源肿瘤细胞)中的荧光强度高于3T3(异源细胞),显示同源靶向性。


免疫细胞激活

1
实验目的

    评估V-NVs/T+A对免疫微环境的重编程作用。


树突状细胞(DCs)成熟:

标记:CD45+(白细胞)、CD11c+(DCs标志)、CD80+/CD86+(成熟DCs)。

实验结果:V-NVs/T+A组CD80+CD86+ DCs比例显著升高(图2,3),表明TNF-α和VSVG协同促进抗原提呈。

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图2

图3

巨噬细胞极化:

标记:

● M1型(促炎)——CD45+CD11b+F4/80+CD80+。

● M2型(抑炎)——CD45+CD11b+F4/80+CD206+。

实验结果:V-NVs/T+A组M1型比例增加(图4,5),M2型减少(图6),显示免疫微环境从抑炎向促炎转变。

图二.png

图4

图三.png图5

图三.png图6

T细胞浸润:

CD8+ T细胞:CD45+CD3+CD8+

实验结果:V-NVs/T+A组浸润增加2.04倍(图7,8,表明细胞毒性免疫应答增强。

图四.png

图7

图三.png图8

Tregs:CD45+CD3+CD4+Foxp3+

实验结果:V-NVs/T+A组减少54%(图9),表明免疫抑制被逆转。

图三.png图9


免疫细胞激活

1
实验目的

    验证TNF-α诱导的凋亡及VSVG/A23187的协同作用。

2
实验方法

    Annexin V-FITC/PI双染法检测4T1细胞凋亡。

3
实验结果
  • V-NVs/T+A组凋亡率最高,加入TNF-α抑制剂(Z-VAD-FMK)后凋亡减少(图10,11),证实TNF-α依赖的凋亡途径。

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图10

图二.png

图11

  • 为了进一步验证TNF-α依赖的凋亡的具体路径,WB实验补充了caspase-3的检测,结果显示TNF-α通过激活caspase-3诱导凋亡(图12)。

    图二.png

    图12


免疫细胞激活

1
实验目的

    验证A23187通过升高Ca²⁺促进EVs分泌。

2
实验方法

    Fura-2 AM探针标记细胞内Ca²⁺,流式检测荧光强度。

3
实验结果
  • Ca²⁺水平:Fura-2 AM检测显示A23187(钙离子载体)组细胞内Ca²⁺显著升高(图13)。

图二.png

图13


免疫细胞激活

1
实验目的

    分析全身免疫激活状态。

2
实验方法

    流式分析CD8+T细胞中TNF-α与IFN-γ的水平。

3
实验结果
  • CD8+T细胞中TNF-α+和IFN-γ+的水平显著升高(图14),这与V-NVs/T+A联合治疗促进的抗肿瘤反应增强趋势一致。该结果表明TNF-α在肿瘤微环境中实现了有效递送与渗透,从而进一步放大了V-NVs/T+A疗法的抗肿瘤功效。

图三.png

图14


实验设计亮点


  1. 多参数免疫表型分析:通过多色流式同时检测DCs、巨噬细胞、T细胞等亚群,全面评估免疫微环境重塑。

  2. 机制验证:

    • 使用抑制剂(如Z-VAD-FMK、BAPTA)明确TNF-α和Ca²⁺的作用。

    • 通过膜融合(VSVG)和内吞抑制实验阐明摄取机制。

  3. 体内-体外结合:流式数据与体内疗效(肿瘤抑制、肺转移减少)相互印证,增强结论可靠性。


总结


  1. 流式实验在本文中系统验证了V-NVs/T+A的细胞摄取、免疫激活及凋亡诱导机制,核心结论包括:

    1. VSVG促进膜融合,增强肿瘤细胞特异性摄取。

    2. 23187通过Ca²⁺途径促进EVs分泌,实现TNF-α的深层递送。

    3. 免疫微环境重塑:DCs成熟、M1巨噬细胞极化、CD8+ T细胞浸润增加,Tregs减少。

  2. 协同效应:VSVG(膜融合)+ A23187(EVs分泌)+ TNF-α(凋亡/免疫激活)联合作用显著抑制肿瘤生长和转移。

    

    这些数据为“冷肿瘤”免疫治疗提供了实验依据,突出了工程化纳米囊泡的多功能协同作用。


使用仪器

    本文中的所有流式数据均由层浪生物Longcyte®流式细胞仪获取。

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