Modified FOLFIRINOX-mediated Ligand Remodeling Enables Effective NK-Cell Immunotherapy in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma = 변형 FOLFIRINOX 매개 리간드 재형성을 통한 췌장관선암에서의 효과적 자연살해세포 면역치료

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) remains a formidable clinical problem owing to its aggressive course, early dissemination, and resistance to conventional therapy. Developing safer and more effective options is therefore imperative. We investigated whether modified FOLFIRINOX (mFOLFIRINOX) can prime PDAC cells for natural killer cell (NK-cell) therapy and yield synergistic anti-tumor activity. Using PDAC cell lines and a xenograft mouse model, we quantified changes in NK-cell–activating ligands and apoptosis-inducing receptors following short-term mFOLFIRINOX pretreatment, then assessed NK-cell cytotoxicity, effector responses, tumor growth, and survival after the addition of NK-cells. mFOLFIRINOX increased the display of NK-activating ligands and death receptors in vitro and in vivo, enhancing susceptibility to NK-cell–mediated killing. Across all cell lines, the combination outperformed either monotherapy, producing faster and more robust cytolysis. In vivo, sequential mFOLFIRINOX followed by NK-cells suppressed tumor burden and prolonged survival relative to single-agent arms. Collectively, these findings indicate that mFOLFIRINOX pretreatment primes PDAC for NK-cell attack and that the combination delivers superior anti-tumor efficacy, motivating continued optimization and clinical translation of this strategy.

국문 초록 (Abstract)

췌장관선암은 공격적인 진행, 조기 전이, 그리고 표준 치료에 대한 저항성으로 인해 임상적으로 큰 도전과제를 제시한다. 따라서 보다 안전하면서 효과적인 치료 대안의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 변형 FOLFIRINOX (mFOLFIRINOX)가 췌장관선암 세포를 자연살해세포 치료에 적합하도록 전처치하여 항종양 상승 효과를 유도할 수 있는지를 평가하였다. 췌장관선암 세포주와 이종이식 마우스 모델을 이용해, mFOLFIRINOX 전처치 후 자연살해세포 활성화 리간드와 세포사멸 유도 수용체의 발현 변화를 정량하고, 이어 자연살해세포를 투여한 뒤 세포 독성, 효과기 반응, 종양 성장, 그리고 마우스의 생존율을 평가하였다. mFOLFIRINOX는 시험관 내와 생체 내 모두에서 자연살해세포 활성화 리간드와 사멸 수용체의 발현을 증가시켜, 췌장관선암 세포의 자연살해세포 매개 살상에 대한 감수성을 높였다. 모든 세포주에서 병용요법은 각 단독요법을 능가하여 더 빠르고 더 큰 세포용해를 보였다. 췌장관선암 마우스 모델에서는 mFOLFIRINOX 후 자연살해세포를 순차적으로 투여했을 때 단독요법 대비 종양 부담이 유의하게 감소하고 생존이 연장되었다. mFOLFIRINOX 전처치는 췌장관선암을 자연살해세포 공격에 민감화하며, 병용요법은 우수한 항종양 효과를 나타냈고, 이러한 근거는 본 전략의 추가 최적화와 임상적 적용을 뒷받침한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. INTRODUCTION 1
• 2. Materials and Methods 4
• 2.1. Ethical Approval 4
• 2.2. Cell Lines and Drugs 4
• 2.3. NK-cell Culture 5
• 2.4. Flow Cytometry for NK-cell Phenotype and Ligand Expression 5
• 2.5. Cytotoxicity Assessment by Real-Time Cell Analysis (RTCA) 6
• 2.6. NK-cell Degranulation Assay and Intracellular Staining 7
• 2.7. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) 7
• 2.8. In Vivo Xenograft Model 7
• 2.9. Statistical Analysis 9
• 3. Results 10
• 3.1. mFOLFIRINOX pretreatment elevates NK-cell–activating ligands and apoptosis-inducing receptors in PDAC cell lines 10
• 3.2. mFOLFIRINOX plus NK-cells yields superior cytotoxicity across PDAC cell lines 10
• 3.3. mFOLFIRINOX pretreatment differentially shapes NK-cell functional responses 11
• 3.4. Pilot dose-finding identifies an active and tolerable in vivo mFOLFIRINOX regimen and schedule 12
• 3.5. mFOLFIRINOX pretreatment in vivo upregulates NK-activating ligands and death receptors and improves tumor control with acceptable tolerability 13
• 3.6. mFOLFIRINOX plus NK-cells achieve superior tumor control and survival with enhanced NK activation and persistence 14
• 3.7. Combination therapy elevates serum IFN-γ and intraperitoneal NK frequency without broad phenotypic shifts 15
• 4. Discussion 16
• 5. Conclusion 25
• Figures 26
• Tables 53
• References 56
• 국문초록 72