APSB(IF=14.6):南中医曹鹏/陈景团队发现黄芪来源纳米颗粒通过靶向TLR2增强乳腺癌化疗效果
分类:科学前沿 发布时间:2026-04-07 09:23:22
达吉特提供的小分子生物素标记及Pull down筛选确认了黄芪来源纳米颗粒中活性成分芒柄花素的直接靶点TLR2,助力其在三阴乳腺癌化疗增效方面的研究应用。

三阴性乳腺癌(TNBC)是恶性程度最高的乳腺癌亚型,具有预后差、死亡率高、复发转移率高的特点。而TNBC化疗易引发免疫抑制性巨噬细胞富集,抑制CD8⁺T细胞功能,导致疗效不佳、骨髓抑制等毒副作用。植物源外泌体样纳米颗粒(PDNPs)是新型天然免疫激动剂,兼具高安全性与免疫调控活性。黄芪作为传统药食同源药材,其活性成分具有免疫调节与抗肿瘤潜力,但黄芪源纳米颗粒(ADNPs)在肿瘤免疫中的作用尚未明确。

2026年4月2日,南京中医药大学韩暄、陈景、曹鹏团队在《Acta Pharmacologica Sinica B》(IF=14.6)发表题为“Astragalus-derived nano-agonist potentiates chemotherapy by reducing tumor-suppressive macrophages”的研究论文。本研究首次证实黄芪源外泌体样纳米颗粒(ADNPs)通过其所释放的芒柄花素发挥功效。随后利用生物素标记的芒柄花素进行Pull down筛选,发现其直接靶点TLR2,揭示了ADNPs重编程肿瘤巨噬细胞、增强顺铂化疗疗效,同时缓解骨髓抑制的分子机制。(达吉特为该研究提供了小分子生物素标记与Pull down+MS筛靶服务)

ScreenShot_2026-04-03_162855_199.png

01、化疗后TNBC肿瘤微环境中M2型巨噬细胞升高和CD8⁺T细胞减少与不良预后相关

为明确TNBC化疗后的肿瘤微环境特征,研究者分析了公共单细胞测序数据集和TCGA数据库。结果显示,化疗后TNBC肿瘤中M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)显著增加,而CD8⁺T淋巴细胞、CD4⁺T淋巴细胞等细胞毒性免疫细胞数量明显减少(图1A-B)。在乳腺癌小鼠模型中的实验结果也进一步证实,化疗后肿瘤微环境中M2型TAMs富集和CD8⁺T细胞减少正是导致疗效不佳的重要原因,而提升CD8⁺T细胞水平并减少M2型TAMs可能改善TNBC患者预后(图1C-D)。

ScreenShot_2026-04-03_162917_487.png

图1  化疗后TNBC肿瘤微环境中M2型巨噬细胞升高和CD8⁺T细胞减少与不良预后相关

02、黄芪源外泌体样纳米颗粒(ADNPs)的生物物理特性表征及其对巨噬细胞的靶向性作用

研究者为了探究中药黄芪在改善肿瘤微环境方面的药效功能以及植物源纳米颗粒在免疫调控方面的药理作用,在新鲜黄芪中分离得到了黄芪源外泌体样纳米颗粒(ADNPs),并深入研究其在TNBC中的潜在作用。纳米颗粒跟踪分析对其进行了物理性质表征,高通量脂质组学和代谢组学分析则表明ADNPs中富含芒柄花素和毛蕊异黄酮苷(图2A)。功能实验结果显示,巨噬细胞对ADNPs的摄取率显著高于其他免疫细胞,且ADNPs可分布至脾脏、肝脏、肺脏和肿瘤组织,证明了ADNPs对巨噬细胞具有较强的靶向性作用(图2B-C)。

ScreenShot_2026-04-03_162959_479.png

图2  黄芪源外泌体样纳米颗粒(ADNPs)的生物物理特性表征及其对巨噬细胞的靶向性作用

03、ADNPs与顺铂联用能够显著抑制TNBC肿瘤生长、转移并减轻骨髓抑制

考虑到铂类药物在TNBC治疗中的重要作用,研究者进一步评估ADNPs与顺铂联合治疗(ADNPs-Cis)的效果。多种TNBC小鼠模型中的实验结果表明,与单独顺铂或ADNPs处理相比,ADNPs-Cis联合治疗具有更为显著的抗癌作用,且ADNPs-Cis对小鼠的多种组织器官无明显毒性(图3A-B)。这些结果证实,ADNPs-Cis疗法在有效抑制TNBC进展和转移的同时,能显著减轻顺铂的骨髓抑制等毒副作用。

ScreenShot_2026-04-03_163015_145.png

图3  ADNPs与顺铂联用能够显著抑制TNBC肿瘤生长、转移并减轻骨髓抑制

04、ADNPs激活肿瘤微环境中的肿瘤浸润T淋巴细胞,重编程巨噬细胞极化

考虑到ADNPs对巨噬细胞的靶向作用,同时为阐明ADNPs-Cis改善肿瘤微环境的机制,研究者探究了ADNPs-Cis处理对下游肿瘤浸润T淋巴细胞的影响。结果显示,ADNPs-Cis治疗可逆转免疫抑制微环境,并可缓解顺铂应用导致的肿瘤微环境中T淋巴细胞耗竭。此外,ADNPs-Cis治疗可触发持久的抗肿瘤免疫记忆,驱动M2型骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)向M1型极化,持续调控CD8+T淋巴细胞的增殖与活化(图4A-B)。

ScreenShot_2026-04-03_163027_050.png

图4  ADNPs与顺铂联用能够显著抑制TNBC肿瘤生长、转移并减轻骨髓抑制

05、ADNPs的活性成分芒柄花素靶向TLR2重编程TAMs并激活抗肿瘤免疫

为揭示ADNPs重编程巨噬细胞的分子机制,研究者通过RNA-seq分析发现,TLR信号通路显著富集且ADNPs与TLR2共定位。在TLR2敲除小鼠模型中,ADNPs的肿瘤抑制作用明显减弱。为明确ADNPs中发挥作用的活性分子,研究者对其中包含的芒柄花素与毛蕊异黄酮进行了功能实验、分子对接和分子动力学模拟。结果显示,芒柄花素能够有效促进M1型极化,并与TLR2具有较强的结合能(图5A-C)。

随后,研究者利用生物素标记的芒柄花素进行Pull-down筛选结合质谱(Pull down+MS),鉴定TLR2为其直接结合靶点免疫荧光共聚焦也验证了二者的相互作用(图5D-F)。这些结果明确了芒柄花素通过直接靶向TLR2激活下游信号,是ADNPs重编程TAMs、增强顺铂疗效并减轻毒副作用的关键机制。

ScreenShot_2026-04-03_163045_566.png

图5  ADNPs的活性成分芒柄花素靶向TLR2重编程TAMs并激活抗肿瘤免疫

总结与讨论

植物源外泌体样纳米颗粒(PDNPs)是植物细胞分泌的天然纳米级膜囊泡,兼具纳米载体 与天然活性双重属性,并具备一定的靶向性,是中药现代化与药物递送的优质材料,近年来被中药药理研究领域广泛关注和研究。PDNPs内腔天然携带黄酮、多酚、皂苷等活性小分子通过结合特定的功能蛋白靶点,发挥抗氧化、抗炎、免疫调控及跨物种基因沉默的作用,是其PDNPs疗效的物质基础。本研究除了确认PDNPs的理化性质与抗癌活性外,还明确了PDNPs的活性成分芒柄花素,并通过达吉特提供的钓靶方案明确其直接靶点TLR2,是本研究区别于传统PDNPs文章的点睛之笔。这种打通从功能药效到活性成分再到关键靶点的完整链条,真正讲清楚药物作用机制、完成逻辑闭环的研究策略,将为PDNPs及中药自组装研究提供了新的范式。

 微信图片_2026-04-07_092049_838.png

达吉特针对中药及小分子药物研究,建立了一套完整的技术服务体系:

1) 中药/复方的有效成分高标准鉴定/活性成分定量

2) 空间药物分布与空间代谢组

3) 小分子化合物批量标记(生物素/炔基/荧光)

4) 小分子钓靶(标记法):20K人类蛋白组芯片/ ABPP/竞争性化学蛋白组

5) 小分子钓靶(非标记法):DARTS /Lip-MS/ CETSA

6) 膜蛋白靶点筛选技术:SPIDER / MPA/GPCR膜蛋白芯片

7) 药物调控通路筛选:磷酸化抗体芯片/磷酸化蛋白组

8) SPR表面等离子共振(分子动力学)

9) 药-靶结合位点分析:HDX氢氘交换质谱、共价结合位点质谱

10) 高通量筛药:类器官筛药、高内涵筛药、GPCR抑制剂/激动剂筛选

11) 以靶找药:虚拟筛选+HSPR筛化合物库、SPR筛中药活性成分

相关文献

https://doi.org/10.1016/j.apsb.2026.03.051