多模态示踪NaGdF4-TAT-FITC标记的T淋巴细胞在胶质瘤生物素受体靶向免疫治疗中的机制研究

T lymphocyte adoptive therapy may be the most prospect method for complete cure of the remnant lesion of glioma.The development of tumor-specific delivery systems for T lymphocyte and efective method for tracking tumor-specific T lymphocyte in vivo are two urgent needs for efficacious immunotherapy. Biotin recptor is overexpressed on tumor cells and it could ba a promising tumor targeting marker in immunotherapy. A multi-modal high-relaxivity nanomaterial----NaGdF4-TAT-FITC is a ideal MR T1 nanoprobe, as well as a fluorescence probe.Our study inject biotinylated T lymphocyte which are labeled with NaGdF4-TAT-FITC to the body of glioma mice via vein. As a targeting probe, the biotin on lymphocyte will specifically bind to biotin receptor on tumor cells, improving tumor identification capability of lymphoma and realizing real-time tracking in vivo with MRI and fluorescence optical imaging. We will realize the visualization of targeted T lymphocyte in biodistribution,tumor homing and treatment effect and assess the feasibility and mechanism of biotin-receptor as a glioma treatment target site.This item will be of important research and clinical meaning to guide private biological treatment on remnant glioma with cellular immunotherapy.

过继T淋巴细胞免疫治疗是辅助治疗胶质瘤术后残余病灶最具前景的方法之一。提高过继T淋巴细胞肿瘤归巢能力并实现T淋巴细胞的无创性示踪以探索免疫治疗的机制是亟待解决的问题。生物素受体在肿瘤细胞表面过量表达，可作为靶向生物标志实现肿瘤的靶向性免疫治疗。多模态高驰豫纳米材料——NaGdF4-TAT-FITC是理想的磁共振T1纳米示踪剂，同时可实现荧光显像。本研究拟在体外将生物素与T淋巴细胞耦合，并以TAT介导NaGdF4标记T淋巴细胞后尾静脉注射入小鼠脑胶质瘤模型，使标记淋巴细胞以生物素作为靶向探针与胶质瘤生物素受体特异性结合。本研究的目的为提高淋巴细胞肿瘤识别能力的同时通过MR/荧光实时示踪，实现靶向性T淋巴细胞胶质瘤归巢的可视化，并研究其在胶质瘤生物素受体靶向免疫治疗中的机制及作用规律。该项目对指导细胞免疫进行脑胶质瘤残余肿瘤的个体化生物治疗有重要意义。

胶质瘤浸润性生长常致使术后周围脑组织残留肿瘤细胞团，导致胶质瘤复发。过继T淋巴细胞免疫治疗是辅助治疗胶质瘤术后残余病灶最具前景的方法之一。然而胶质瘤复杂的免疫排斥型微环境致使目前免疫治疗效果欠佳，限制了其在临床上的推广应用。提高过继T淋巴细胞肿瘤归巢能力并实现T淋巴细胞的无创性示踪以可视化免疫治疗的调控机制将进一步推动胶质瘤免疫治疗的发展。.本研究通过1）合成多模态高驰豫纳米探针NaGdF4-TAT/FITC——T1磁共振纳米示踪剂，同时可实现荧光显像，TAT介导NaGdF4标记过继T淋巴细胞，可以在不影响过继T淋巴细胞的生物学功能的前提下，通过MR实时示踪到胶质瘤募集过继T淋巴细胞的过程（72小时内），实现T淋巴细胞胶质瘤归巢的可视化。2）生物素受体在肿瘤细胞表面过量表达，可作为靶向生物标志介导肿瘤的靶向性免疫治疗。本研究通过细胞层面研究发现胶质瘤细胞高表达生物素受体，活体研究发现生物素可以介导UCNPs显示胶质瘤的浸润区域。3）在体外将生物素与T淋巴细胞耦合，形成生物素化的过继T淋巴细胞，随后尾静脉注射入小鼠脑胶质瘤模型，使标记淋巴细胞以生物素作为靶向探针与胶质瘤生物素受体特异性结合。研究发现生物素化可以提高过继T淋巴细胞对胶质瘤的募集率，细胞层面表现出明显的杀伤性，但对活体肿瘤杀灭表现不显著。该项目对指导细胞免疫进行脑胶质瘤残余肿瘤的个体化生物治疗有重要意义。