胶质母细胞瘤（GBM）是一种高度侵袭性的脑肿瘤，依靠失调的脂质代谢来促进其生长和侵袭性。中国药科大学联合上海交通大学医学院的研究团队在Chemical Engineering Journal发表了题为“Lipoprotein-mimicking nanodiscs for precise glioblastoma therapy and immune microenvironment modulation”的研究论文，成功构建了一种脂蛋白模拟纳米递送系统PTX-LND@ApoE4，该系统通过穿透BBB、靶向肿瘤、调控脂质代谢和重塑免疫微环境等多种机制，在GBM治疗中展现出优异的效果。其创新的仿生设计和多机制协同策略为GBM的治疗提供了新的思路和方法。

创新点

（1）PTX-LND@ApoE4利用LND变形能力和ApoE4介导的靶向来增强大脑递送。

（2）PTX-LND@ApoE4表现出协同和有效的抗肿瘤功效。

（3）PTX-LND@ApoE4调节脂质代谢并刺激抗肿瘤免疫反应。

Fig.1 PTX-LND@ApoE4参与肿瘤免疫调节示意图

一、研究背景与目的

胶质母细胞瘤（GBM）是一种高度侵袭性的脑肿瘤，具有生长迅速、侵袭性强、预后极差的特点。

▸GBM特性：依赖异常活跃的脂质代谢维持生长和侵袭，为肿瘤提供了充足的“能量供应”。

▸BBB特性：血脑屏障（BBB）的存在严重限制药物递送，导致传统药物难以有效抵达病灶。

▸ApoE4潜力： 作为脂质运输关键蛋白，可抑制髓系来源抑制细胞（MDSCs）活性，促进NK细胞和CD8⁺T 细胞浸润，调节免疫微环境；同时干扰肿瘤脂质合成。

▸研究目的：构建基于ApoE4和脂质纳米盘（LND）的递送系统，解决 ApoE4易降解、BBB穿透差的问题，实现GBM精准治疗。

二、研究内容与思路

三、研究结果与分析

1.PTX-LND@ApoE4的设计与表征

（1）构建方法：通过乙醇注入法制备载PTX的LND，再与ApoE4共价结合（NHS与氨基反应）。

（2）关键验证：经TEM、DLS、SDS-PAGE、FTIR等证实结构与结合成功，CD光谱显示ApoE4二级结构保留。

Fig. 2  PTX-LND@ApoE4 的合成示意图

2.体外实验结果

（1）细胞毒性与凋亡：PTX-LND@ApoE4对GL261细胞的杀伤效果优于游离PTX、PTX-LND及PTX+ApoE4，凋亡率显著提高；ApoE4单独处理使GL261的IC50为2.15 μM（正常细胞HEK293T为10.01 μM），且诱导S期阻滞。

（2）BBB穿透能力：在bEnd.3细胞构建的体外BBB模型中，DiD-LND@ApoE42h和4h的穿透效率显著高于DiD-LND和脂质体，因ApoE4降低紧密连接蛋白ZO-1表达，结合LND的可变形结构。

（3）肿瘤球穿透：在GL2613D肿瘤球中，C6-LND@ApoE4穿透深度达80-100μm，优于LND（40-60μm）和脂质体（20-40μm）。

（4）机制验证：qRT-PCR显示其下调脂质合成基因（如SREBF2、HMGCR），上调IL-17信号相关基因（如IL-6、Cxcl2）。

Fig. 3 ApoE 4可诱导GBM细胞凋亡

Fig. 4 LND@ApoE4的BBB和胶质瘤穿透性能

3.体内实验结果

（1）生物分布：DiD-LND@ApoE4在颅内GL261荷瘤小鼠脑内24h积累量是DiD-LND的近2倍，且在肿瘤区域富集显著。

Fig. 5 LND@ApoE4的体内生物分布和胶质瘤蓄积

（2）治疗效果：在原位GBM模型中，PTX-LND@ApoE4处理14天后，肿瘤生物发光强度显著低于其他组，Ki67⁺细胞减少，TUNEL⁺细胞增加，体重下降延迟。

（3）安全性：小鼠肝肾功能指标（AST、ALT、BUN、CRE）无异常，主要器官无病理损伤。

Fig. 6 PTX-LND@ ApoE 4的体内抗GBM功效

4.免疫微环境调节

（1）免疫细胞变化：减少MDSCs（尤其是粒细胞型）和耗竭CD8⁺T细胞（PD-1⁺）；增加M1型巨噬细胞（F4/80⁺CD206⁻）、CD4⁺T细胞和细胞毒性CD8⁺T细胞。

（2）机制：激活IL-17信号通路，促进炎症因子分泌，增强免疫原性细胞死亡（ICD）。

Fig. 7 ApoE 4修饰的PTX-LND用于GBM组织中的免疫调节

四、总结与展望

本研究针对胶质母细胞瘤（GBM） 开发了一种脂蛋白模拟纳米递送系统PTX-LND@ApoE4，该系统由载有紫杉醇（PTX）的脂质纳米盘（LND）与重组ApoE4蛋白结合而成。其利用LND的可变形结构和ApoE4的特性实现高效血脑屏障（BBB）穿透及胶质瘤靶向，通过抑制肿瘤脂质代谢（如下调胆固醇合成基因）和重塑免疫微环境（减少MDSCs、促进M1巨噬细胞极化及细胞毒性CD8⁺T细胞活化），在体内外显著抑制GBM生长。其创新的仿生设计和多机制协同策略为GBM的治疗提供了新的思路和方法。

本研究中重组ApoE4蛋白及其质粒由强耀生物提供；强耀生物提供多肽合成，蛋白和抗体制备等优秀服务助力科研