化疗是目前治疗癌症最有效的手段之一,不仅可以直接抑制癌细胞的生长和扩散,还可以通过产生免疫原性细胞死亡(ICD)来诱导抗肿瘤免疫。多烯紫杉醇(DTX)作为许多肿瘤常用的化疗药物之一,具有阻滞细胞周期、激活M1巨噬细胞、诱发ICD等多种功能,但小分子的化疗药物存在靶向不准确、药物耐受性以及副作用严重等问题。另外,肿瘤细胞通过表达相关分子可以逃避免疫细胞的识别与清除,实现免疫逃逸。因此,促进化疗药物的特异性递送和恢复免疫攻击对提高肿瘤治疗效果至关重要。
随着肿瘤免疫逃逸机制的发现,针对负性免疫调节通路的治疗策略也在不断发展。例如,通过阻断PD-1/PD-L1通路可恢复T淋巴细胞活性。除T细胞外,巨噬细胞作为具有吞噬功能的免疫细胞之一,通过呈递肿瘤特异性抗原,在先天免疫和适应性免疫之间起到桥梁作用。然而,癌细胞利用巨噬细胞表面的信号调节蛋白(SIRPα),通过表达CD47产生“别吃我”信号。因此,激活巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用至关重要。
近期,东华大学曹雪雁副研究员/史向阳教授团队构建了一种恢复巨噬细胞吞噬功能的仿生纳米凝胶,用于乳腺癌磁共振成像和化学免疫治疗。研究团队首先以含大量氨基的PEI为单体,含有二硫键的N,N''-双(丙烯酰)胱胺(BAC)为交联剂,利用迈克尔加成反应,采用反相微乳液法制备了负载超小四氧化三铁(USIO)纳米粒的水凝胶,再利用水凝胶的多孔网络结构物理封装DTX,其次,利用静电吸附作用负载CD47 siRNA,最后通过物理挤压的方式在材料表面包覆4T1癌细胞膜,制得包覆细胞膜且具有GSH响应性的载药纳米凝胶,即DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM(图1)。
材料表征结果表明,所制备的仿生纳米凝胶具有良好的单分散性、胶体稳定性和GSH敏感的药物释放性能(图2)。体外细胞实验结果表明,DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM具有优异的免疫逃逸能力和同源靶向能力,通过DTX介导的细胞周期阻滞,仿生纳米凝胶能够显著诱导4T1细胞发生凋亡和产生ICD,并通过siCD47介导的基因沉默,有效抑制肿瘤细胞上的“不要吃我”信号,进而恢复巨噬细胞吞噬功能(图3-4)。体内动物实验结果表明,DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM能够在肿瘤部位特异性聚集,具有优异的T1 MR成像效果和化疗效果,同时阻断CD47和PD-L1免疫检查点可以使巨噬细胞重获吞噬活性的同时极大地促进效应T细胞介导的抗肿瘤免疫,并抑制肿瘤肺转移(图5-7)。
图7经不同治疗后肿瘤组织中(A)CRT、(B)CD4+T细胞、CD8+T细胞和(C)CD206、CD86的免疫荧光染色结果;(D)经不同治疗后脾脏部位的CD4+T细胞、CD8+T细胞和Tregs细胞的流式分析;(E)经不同治疗后小鼠肺部的照片和(F)对应的H&E染色,标尺为5 mm。
论文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202300967
- 北化贾晓龙教授、杨小平教授团队与南昆士兰大学王浩教授团队:在碳纤维/环氧树脂复合材料新型高氢键密度界面相的构建方面取得新进展 2024-05-10
- 陕西科技大学张美云教授、杨斌副教授团队 JMCA:具有巧妙结构、优异性能和广泛应用的仿生气凝胶材料 2024-05-06
- 中国科大龚兴龙教授团队《Compos. Part B-Eng.》:基于珍珠层灵感的剪切变硬胶基智能材料实现力-电-热耦合多体防护 2024-05-05
- 东华大学曹雪雁/史向阳团队 AHM:仿生聚吡咯壳聚糖纳米凝胶共递送药物和基因实现转移性前列腺癌的高效治疗 2024-04-30
- 东华大学史向阳团队 ACS Materials Lett.:树状大分子纳米凝胶共递送药物/免疫激动剂用于缓解肿瘤耐药 2024-01-05
- 港中深唐本忠、赵征/深大熊玉 ACS Nano:细胞膜伪装的多重刺激响应型AIE纳米凝胶用于肿瘤的精准化学-光热协同治疗 2023-12-17
- 重庆大学蔡开勇/冯茜团队 ACS Nano:基于自编织技术制备的GSH响应性和H?S自生成纳米笼用于优化肿瘤免疫治疗 2024-04-04