Abstract Doxorubicin’s antitumor effectiveness may be constrained with ineffective tumor penetration, systemic adverse effects, as well as drug resistance. The co-loading of immune checkpoint inhibitors and doxorubicin into liposomes can produce synergistic benefits and address problems, including quick drug clearance, toxicity, and low drug penetration efficiency. In our previous study, we modified a nanobody targeting CTLA-4 onto liposomes (LPS-Nb36) to be an extremely potent CTLA-4 signal blocker which improve the CD8 + T-cell activity against tumors under physiological conditions. In this study, we designed a drug delivery system (LPS-RGD-Nb36-DOX) based on LPS-Nb36 that realized the doxorubicin and anti-CTLA-4 Nb co-loaded and RGD modification, and was applied to antitumor therapy. We tested whether LPS-RGD-Nb36-DOX could targets the tumor by in vivo animal photography, and more importantly, promote cytotoxic T cells proliferation, pro-inflammatory cytokine production, and cytotoxicity. Our findings demonstrated that the combination of activated CD8 + T cells with doxorubicin/anti-CTLA-4 Nb co-loaded liposomes can effectively eradicate tumor cells both in vivo and in vitro. This combination therapy is anticipated to have synergistic antitumor effects. More importantly, it has the potential to reduce the dose of chemotherapeutic drugs and improve safety.

Abstract G‐protein‐coupled receptor 41 (GPR41) is a Gα i ‐coupled receptor activated by short‐chain fatty acids (SCFAs). Here, we tested that GPR41 is also expressed in cardiomyocytes and exerts a direct negative inotropic effect when activated by SCFA butyrate. Primary cardiomyocytes were isolated from wild‐type (WT) and GPR41 knockout (GPR41 −/− ) adult mice and intracellular Ca 2+ concentration and cell shortening were measured using the IonOptix system. RNA localization (RNAScope), quantitative real‐time polymerase chain reaction (qRT‐PCR), immunofluorescence staining, and western blot were used to examine the expression of GPR41 in adult primary cardiomyocytes of WT and GPR41 −/− mice. The effect of butyrate on shortening and intracellular Ca 2+ transient via GPR41 was also tested in cardiomyocytes. We demonstrated for the first time the presence of GPR41s on cardiomyocytes. Butyrate dose‐dependently decreased cell shortening and the amplitude of intracellular Ca 2+ transients in cardiomyocytes from WT but not GPR41 −/− mice. In WT cardiomyocytes, butyrate decreased caffeine‐mediated amplitudes of intracellular Ca 2+ transients from the sarcoplasmic reticulum (SR). Moreover, the inhibitory effects of butyrate on cell shortening and intracellular Ca 2+ were pertussis toxin (PTX)‐sensitive. Finally, butyrate decreased the activity of sarcoendoplasmic reticulum Ca 2+ ‐ATPase (SERCA) and cellular 3′‐5′‐cyclic adenosine monophosphate (cAMP) content. In conclusion, GPR41 is expressed on cardiomyocytes. Butyrate, a known GPR41 agonist, reduces cardiomyocyte shortening and intracellular Ca 2+ transient via decreasing Ca 2+ content in the SR by inhibiting SERCA activity in a PTX‐dependent manner. These findings establish that GPR41 is directly activated by SCFAs to decrease contraction and intracellular Ca 2+ transient, highlighting the potential inhibitory role of GPR41 in cardiomyocytes.

Our previously described a nanobody precisely targeting CTLA-4 and demonstrated that it can promote the antitumor response of adoptive T cells. Here we examined whether fusing it to the IgG1 Fc region would induce stronger, longer-lasting T-cell immune responses after exposure to the dendritic-tumor cell fusions.