CD47是当前肿瘤免疫治疗的热门靶点，阻断CD47-SIRPα介导的免疫检查点信号通路可增强巨噬细胞对肿瘤的吞噬能力。然而，CD47在红细胞表面同样高表达，使得抗CD47抗体在临床试验中常引发溶血性贫血等副作用，成为限制其应用的关键难题。因此，开发一种可选择性靶向肿瘤细胞表面CD47，并避免对红细胞产生影响的创新策略具有重要意义。溶酶体靶向嵌合体（LYTAC）是一种新兴的蛋白降解技术，其可介导膜蛋白或胞外蛋白通过受体介导的内吞进入溶酶体，实现高效降解。团队前期发现由于红细胞缺乏溶酶体，LYTAC有望实现对肿瘤细胞表面CD47的特异性降解。然而，传统LYTAC存在合成步骤繁琐、结构异质性大、分子量过高等问题。另外，巨噬细胞在肿瘤免疫抑制微环境中通常为促肿瘤的M2型，限制了CD47阻断疗效的发挥，需联合其他策略实现免疫协同。

上海中医药大学交叉科学研究院及曙光医院未来健康实验室栾鑫/陈红专/吴也团队和海军军医大学药学院张卫东团队长期致力于发展基于多肽的蛋白降解剂，实现针对“难成药”靶点的多肽药物开发（Bioact. Mater., 2025, 43, 255; Adv. Sci., 2025, 12, e2500311; Small, 2023, 19, e2207778; Theranostics, 2020, 10, 10141）。针对上述挑战，该团队设计合成了一种结构均一、分子量小的多肽LYTAC骨架，进而构建全新的CD47靶向LYTAC分子。该分子可高效降解多种肿瘤细胞表面的CD47，显著增强M1型巨噬细胞的吞噬功能，并在体内外模型中均未引发红细胞溶血反应。研究同时筛选发现中药猪苓多糖可高效诱导肿瘤相关巨噬细胞由M2型向M1型极化，与CD47-LYTAC合用可进一步增强巨噬细胞介导的抗肿瘤免疫作用（图1）。相关工作发表在J. Am. Chem. Soc.。

图1. 本研究示意图。

在分子设计上，研究团队受传统LYTAC关键结构单元-6-磷酸甘露糖的启发，以全乙酰化D-甘露糖为起始原料，历经7步反应合成得到叠氮化的6-磷酸甘露糖M6P，并通过点击化学反应将其与炔基化多肽骨架偶联，即得新型多肽LYTAC骨架M6P3（图2）。该骨架结构明确，且分子量仅为1.5 KDa，而传统LYTAC的骨架为混合物，分子量在20-90 KDa。为测试该骨架的功能，构建生物素修饰的多肽LYTAC，同时考察了含不同数量M6P的降解效率，结果表明含三个M6P单元的Biotin-M6P3在中性亲和素（NA650）降解中显示最佳活性（图3）。

图2. 传统LYTAC骨架与本研究多肽LYTAC骨架的比较。

图3. Biotin-M6P3介导胞外蛋白NA650进入B16F10细胞的溶酶体中。

随后研究团队将CD47靶向多肽RS17与M6P3偶联，构建得到RS17-M6P3。热泳动实验显示RS17-M6P3与CD47有较好的亲和力。Western blot与流式分析显示，RS17-M6P3可在B16F10细胞中诱导CD47的剂量和时间依赖性降解，其降解活性可被溶酶体抑制剂和竞争配体拮抗，提示其依赖CI-M6PR介导的溶酶体途径，免疫荧光结果亦证实这一机制（图4）。

图4. RS17-M6P3促进B16F10细胞中CD47通过溶酶体途径降解。

研究团队进一步评估CD47降解对巨噬细胞吞噬活性的影响。结果表明，RS17-M6P3处理后，M1型巨噬细胞对多种肿瘤细胞的吞噬能力显著增强。同时，由于红细胞缺乏溶酶体，该策略不会影响其CD47表达，也未观察到巨噬细胞对红细胞的吞噬或溶血现象，显示出极佳的治疗安全性与选择性（图5）。

图5. RS17-M6P3促进巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用而不影响红细胞。

中药猪苓来源的多糖PPS在本研究中被证实具有调节巨噬细胞表型的潜力。PPS不仅可上调M1型相关基因及吞噬功能基因的表达，还可抑制M2型标志基因，强化巨噬细胞介导的抗肿瘤免疫应答。体外吞噬实验显示，RS17-M6P3与PPS联用可协同增强巨噬细胞对B16F10肿瘤细胞的吞噬作用，提示CD47降解与巨噬细胞重编程之间具有协同免疫增强效应。为实现RS17-M6P3与PPS的联合递送，研究团队构建了基于PPS的可溶解微针系统用于负载RS17-M6P3（PPS/RS17-M6P3@MN），该系统具备优良的皮肤穿透性和快速溶解特性（图6）。

图6. 猪苓多糖（PPS）对巨噬细胞的调节作用以及PPS微针的构建与表征。

研究团队构建了B16F10黑色素瘤小鼠模型用于评估RS17-M6P3/PPS微针（MN）的体内抗肿瘤作用。PPS@MN和RS17-M6P3@MN均可部分抑制肿瘤生长，而联合组的抑瘤效果最为显著，体现出良好的协同治疗潜力。Western blot和免疫荧光结果表明，RS17-M6P3@MN和联合组均能显著降低肿瘤组织中CD47的表达水平。流式分析进一步证实，联合治疗显著提高了瘤内M1型肿瘤相关巨噬细胞（CD86+）比例，降低M2型（CD206+）比例，显著改善免疫抑制微环境（图7）。

图7. PPS/RS17-M6P3@MN在B16F10荷瘤小鼠中的抗肿瘤作用。

为了进一步提升免疫治疗效能，研究者评估了该微针系统与免疫检查点抑制剂αPD-L1的联用效果。结果显示，联合用药可显著抑制肿瘤进展，延长B16F10荷瘤小鼠生存期，且无体重波动。为拓展多肽LYTAC系统的应用范围，研究团队还评估了RS17-M6P3经静脉注射后的抗肿瘤活性及安全性。在乳腺癌EMT6模型中，RS17-M6P3同样表现出优异的抗肿瘤效果，疗效优于RS17多肽与αCD47抗体，且未见体重下降或毒副反应。特别是在血液安全性方面，RS17-M6P3在体内不引起血小板计数或胆红素异常波动，即使在高剂量下也亦不引发红细胞凝集（图8）。

图8. 靶向CD47降解疗法的体内抗肿瘤作用和安全性。

综上所述，本研究创新性构建了基于多肽的LYTAC平台分子，并应用于CD47的精准降解，联合中药多糖构建可溶解微针系统，实现肿瘤免疫激活与微环境重塑的协同疗效。该策略不仅为CD47靶向免疫治疗提供了全新思路，也为LYTAC技术在多肽方向的发展与转化应用提供了通用分子基础。

上海中医药大学研究生林佳谊、张笑堃和程傲宇为论文共同第一作者，上海中医药大学栾鑫研究员、陈红专教授、吴也副研究员和海军军医大学药学院张卫东教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、中药功效成分发掘与利用全国重点实验室、上海市中药化学生物学前沿研究基地等项目的支持。

Delivery of Peptide-LYTAC via Polyporus Polysaccharide Microneedles for Targeted CD47 Degradation and Enhanced Tumor Immunotherapy

Jiayi Lin∇, Xiaokun Zhang∇, Aoyu Cheng∇, Maomao Ren, Xiaopan Yao, Xin Sun, Rui Liang, Shengxin Lu, Long Gao, Yajie Kan, Bei Wang, Ye Wu*, Hongzhuan Chen*, Weidong Zhang*, Xin Luan*

J. Am. Chem. Soc., 2025, DOI: 10.1021/jacs.5c08368

以上内容转载自https://www.x-mol.com/news/923589

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