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Nature Communications | 基于KRASG12D靶向siRNA的工程外泌体在胰腺癌中的临床I期研究

Nature Communications | 基于KRASG12D靶向siRNA的工程外泌体在胰腺癌中的临床I期研究
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本研究首次在人体中评估了工程外泌exsiRNA在胰腺癌中的安全性及靶向效果,并揭示其与免疫检查点治疗的协同潜力。为胰腺癌治疗提供了新的组合策略。

 

文献概述
本文《Engineered exosomes with KrasG12D specific siRNA in pancreatic cancer: a phase I study with immunological correlates》,发表于《Nature Communications》杂志,回顾并总结了KRASG12D靶向siRNA修饰外泌体在胰腺癌中的临床前和临床I期研究。文章指出,KRAS突变是胰腺导管腺癌(PDAC)的驱动因素,而工程外泌体iExoKrasG12D在小鼠和恒河猴模型中显示出良好的生物分布和耐受性,进一步在临床I期试验中验证其安全性与靶向能力。

背景知识
Oncogenic KRAS是胰腺导管腺癌(PDAC)发生和维持的关键遗传驱动因素,KRASG12D突变存在于约50%的KRAS突变PDAC病例中。尽管直接靶向KRAS的小分子抑制剂(如MRTX1133)已进入临床,但耐药性和副作用仍是主要挑战。外泌体作为一种天然的脂质双层纳米颗粒,因其低免疫原性、良好的生物相容性及可靶向性,成为理想的RNA递送载体。iExoKrasG12D通过电穿孔装载KRASG12D特异性siRNA,旨在通过基因沉默诱导PDAC细胞的免疫原性死亡,并增强CD8+ T细胞介导的抗肿瘤反应。本研究结合临床前模型与临床I期试验,探讨了外泌体递送siRNA在PDAC中的应用潜力,特别是在联合免疫检查点抑制治疗中的前景。

 

赛业生物提供KRASG12D基因编辑小鼠模型,用于构建胰腺癌相关疾病模型,支持靶向KRAS突变的功能研究和药物开发。该模型可广泛应用于癌症生物学、信号通路分析及抗肿瘤治疗的临床前研究。

 

研究方法与实验
1. 临床前研究:使用小鼠和恒河猴模型评估iExoKrasG12D的生物分布和毒性。通过NanoSightTM、流式细胞术和Cryo-EM对iExoKrasG12D进行表征。
2. 临床试验设计:采用非随机、单臂、3+3剂量递增设计(Phase Ia),随后加速滴定设计(Phase Ib),评估iExoKrasG12D在晚期KRASG12D突变PDAC患者中的安全性和靶向能力。
3. 临床后分析:通过cfDNA和组织活检评估KRASG12D表达变化及免疫微环境重塑,包括CD8+ T细胞募集和FAS/FASL通路激活。
4. 联合治疗验证:在小鼠模型中测试iExoKrasG12D与抗CTLA-4或抗PD-1联合治疗的抗肿瘤效果。

关键结论与观点

  • iExoKrasG12D在临床前模型中显示出良好的生物分布和耐受性,主要富集在胰腺和肝脏。
  • 临床Ia和Ib期试验中,iExoKrasG12D治疗耐受性良好,未出现剂量限制毒性,且在部分患者中诱导疾病稳定。
  • 治疗后,患者中KRASG12D DNA水平下降,p-ERK信号通路受抑制,同时CD8+ T细胞募集增强,提示免疫激活。
  • iExoKrasG12D通过FAS上调和CD8+ T细胞募集增强,为后续免疫检查点治疗提供理论基础。
  • 在小鼠模型中,iExoKrasG12D与抗CTLA-4联合治疗显示出显著的抗肿瘤效果,而与抗PD-1联合则无明显协同。

研究意义与展望
本研究首次在人体中验证了KRASG12D特异性siRNA工程外泌体的安全性和靶向能力,并结合临床前模型揭示其免疫调控潜力。研究结果支持iExoKrasG12D在PDAC中的应用,尤其在联合免疫治疗中的增效作用。未来研究可进一步优化iExoKrasG12D递送系统,探索其在更大规模临床试验中的疗效,并评估与不同免疫检查点抑制剂的联合治疗策略。此外,KRAS靶向治疗与免疫微环境重塑的机制仍需深入研究,以推动PDAC个性化治疗的进展。

 

赛业生物提供肿瘤免疫治疗研究服务,涵盖T细胞激活、免疫检查点抑制、抗CTLA-4和抗PD-1等研究方向。适用于肿瘤免疫微环境分析、联合治疗策略开发及机制验证。

 

结语
本研究首次在人体中评估了KRASG12D特异性siRNA修饰的工程外泌体(iExoKrasG12D)在晚期胰腺导管腺癌中的安全性与靶向能力。临床前研究和临床I期试验均未发现显著毒性,且iExoKrasG12D可有效沉默KRASG12D,抑制信号通路,并促进CD8+ T细胞募集。进一步,研究发现iExoKrasG12D与抗CTLA-4抗体联合治疗在小鼠模型中具有显著抗肿瘤效果,而与抗PD-1无协同作用。这一发现为KRAS驱动的PDAC患者提供了新的组合治疗策略,也为未来临床II期试验奠定了基础。该研究不仅拓展了KRAS靶向治疗在胰腺癌中的应用,也为基于外泌体的RNAi疗法在肿瘤免疫治疗中的协同机制提供了重要线索。随着工程外泌体技术的成熟,其在精准医学和个性化治疗中的应用前景值得期待。

 

文献来源:
Valerie S Kalluri, Brandon G Smaglo, Krishnan K Mahadevan, Shubham Pant, and Raghu Kalluri. Engineered exosomes with KrasG12D specific siRNA in pancreatic cancer: a phase I study with immunological correlates. Nature Communications.