Abraxane combined with TLR7/8a conjugates for cancer immunotherapy in a CT26 tumor model

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

KRAS mutations are frequent drivers of colorectal cancer and are associated with poor therapeutic outcomes, underscoring the need for effective pan-KRAS therapeutic strategies. CT26 is a KRAS-mutant murine colorectal cancer model that recapitulates key therapeutic resistance features observed in KRAS-driven tumors. In this study, we employed a TLR7/8 agonist–based strategy to reprogram immunosuppressive cells into antitumoral cells within the tumor microenvironment (TME), using the CT26 model that reflects the major treatment resistance characteristics of KRAS-driven tumors. We combined Abraxane, which induces apoptosis and immunogenic cell death, with a TLR7/8 agonist conjugate engineered for tumor targeting. In CT26 tumor models, the TLR7/8 agonist conjugate effectively targeted and accumulated in tumors, where it acted on immune cells to reprogram the TME. Sequential administration of Abraxane followed by the TLR7/8 agonist conjugate elicited potent antitumor activity and immune remodeling in vivo. These findings establish a chemo-immunotherapy platform with therapeutic potential for KRAS-mutant tumors.

국문 초록 (Abstract)

KRAS 변이는 대장암의 주요 유발 요인자로, 치료 반응이 제한적인 특성과 밀접하게 연관되어 있어 효과적인 범-KRAS 치료 전략의 필요성을 시사한다. CT26은 KRAS 종양에서 관찰되는 주요 치료 저항성 특성을 충실히 반영하는 KRAS 변이 마우스 대장암 모델이다. 본 연구에서는 CT26 모델을 활용하여, 종양 미세환경 내 면역억제성 세포를 항종양성 세포로 기능적으로 재프로그래밍하는 TLR7/8 작용제 기반 전략을 적용하였다. 우리는 세포자멸사 및 면역원성 세포사멸을 유도하는 Abraxane과 종양 표적화를 위해 설계된 TLR7/8 작용제 접합체를 병용하였다. CT26 종양 모델에서 TLR7/8 작용제 접합체는 종양을 효과적으로 타겟팅하고 축적되었으며, 종양 내 면역세포에 작용하여 종양 미세환경을 재프로그래밍하였다. Abraxane 투여 후 TLR7/8 작용제 접합체를 순차적으로 투여한 병용 요법은 생체 내에서 강력한 항종양 효과와 면역 리모델링을 유발하였다. 이러한 결과는 KRAS 변이 종양에 적용 가능한 화학요법–면역요법 병용 플랫폼의 가능성을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Meterials and Methods 5
• 2.1. Animal and cell lines 5
• 2.2 In vitro BMDM, BMDC culture 6
• 2.3 In vitro BMDC activation 7
• 2.4 In vitro BMDM activation 7
• 2.5 Tumor targeting and retention 7
• 2.6 Biodistribution analysis 8
• 2.7 Analysis of cell death by flow cytometry 8
• 2.8 CRT exposure 9
• 2.9 HMGB1 release 9
• 2.10 Evaluation of vivo antitumor efficacy 10
• 2.11 In vivo immune cell profiling in TME and TDLN 11
• 2.12 Statistical analysis 12
• 3. Results 13
• 3.1. In vitro characterization of TLR7/8 agonist conjugates 13
• 3.2. TLR7/8 agonist conjugates activate BMDCs and BMDMs 15
• 3.3. Tumor targeting and retention efficiency of TLR7/8a conjugates 17
• 3.4. Abraxane Induces Immunogenic Cell Death in CT26 Tumor Cells 22
• 3.5. Antitumor Efficacy and TME Modulation by Abraxane–TLR7/8a 24
• 4. Conclusion 29