化疗是许多实体恶性肿瘤的主要治疗方法，因其缺乏靶向性，会形成更适合恶性肿瘤转移的免疫抑制性肿瘤微环境（TME）。该微环境中的肿瘤浸润细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）水平较低，而免疫抑制细胞如调节性T细胞（Tregs）和M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的水平较高，从而限制了化疗疗效。因此，选择合适的化疗药物靶点和调节免疫微环境的双重策略，将有效诱导机体的正向免疫应答反应，从而达到理想的治疗效果。

  在众多化疗方式中，以内质网（ER）为靶点的治疗很有前景。众所周知，内质网是蛋白质折叠和运输的主要场所，参与多种细胞功能。肿瘤细胞的过度增殖导致错误折叠和未折叠蛋白的增加，从而引发内质网应激（ERS）。为了解决这个问题，肿瘤细胞启动一种生存机制恢复细胞稳态，称为未折叠蛋白反应（UPR）。IRE1α-XBP1是UPR中最保守的进化分支，调节相关基因的表达，恢复肿瘤细胞的稳态和生存。丰加霉素（Toy）是一种嘌呤核苷类似物，通过阻断IRE1α-XBP1信号通路，使肿瘤细胞产生持续性的内质网应激，从而引起肿瘤细胞凋亡和免疫原性死亡（ICD）。值得注意的是，持续性的化疗会使肿瘤细胞表面免疫检查点配体的表达上升，从而产生免疫逃逸。免疫检查点阻断（ICB）疗法通过使用程序性细胞死亡配体1（PD-L1）等抗体，可以重新激活T细胞，增强抗肿瘤免疫治疗。

  为了实现肿瘤的高效治疗，需要开发集诊断和治疗于一体的纳米平台。金纳米粒子（Au NPs）具有较高的原子序数、X射线吸收系数和良好的生物相容性等优点，在计算机断层扫描（CT）成像中具有巨大潜力。同时已有研究表明，含Au NPs的树状大分子纳米材料可诱导巨噬细胞复极化为M1型，在CT成像引导下实现增强的肿瘤免疫治疗。

  在众多的纳米平台中，纳米凝胶（NGs）集合了纳米材料和凝胶的双重特性，具有三维网状结构、高水合性、高收缩扩张特性等优点，因此受到研究者的关注。TME响应性（如氧化还原）纳米凝胶一方面通过增强的通透和滞留效应（EPR），高效聚集在肿瘤部位，降低毒性反应；另一方面实现了化疗药物在肿瘤部位的精准释放，减少不良反应。目前在众多的聚合物纳米材料中，第3代聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子（G3.NH₂）具有高度的分支结构和丰富的表面官能团，因此可以作为合成纳米凝胶的一种前体材料。

  肿瘤组织丰富的细胞外基质，降低了肿瘤微环境中的血流灌注，最终阻碍药物递送到肿瘤细胞。超声靶向微泡破坏（UTMD）技术利用微泡产生的瞬间空化效应增加血流灌注，使纳米材料在肿瘤部位有效富集。因此，诊疗一体化纳米平台在UTMD技术的联合作用下，可以进一步增强癌症的精准监测和高效治疗。

图3.（a）不同材料处理后Pan02细胞的活力；（b）Pan02细胞在不同浓度Au/Toy@G3 NGs和Au/Toy@G3 NGs + UTMD处理6 h后，对Au NPs的吞噬情况；（c-d）不同材料处理后Pan02细胞的凋亡流式分析和定量分析；（e）内质网应激相关蛋白的Western blot实验结果图；（f-j）不同材料处理后Pan02细胞内相关蛋白的表达水平。

图4.（a）Pan02经不同实验组处理后的流式分析图；（b）Pan02经不同实验组处理后CRT的表达，（c）ATP的分泌，（d）HMGB-1的释放情况分析图；（e）Transwell示意图；（f-g）树突细胞的熟化情况结果分析图。

图6.（a）小鼠肿瘤部位CD86和CD206染色结果；（b）小鼠肿瘤部位CD4⁺和CD8⁺T细胞的分布情况；（c）小鼠肿瘤部位Tregs的表达情况；（d-f）CD4⁺ T、CD8⁺ T细胞和Tregs细胞的表达水平；（g）脾脏CD4⁺和CD8⁺ T细胞的免疫荧光染色结果分析。

  简而言之，该研究设计的Au/Toy@G3 NGs具有以下优势：1）通过反相微乳液法形成的杂化NGs，在TME中响应性释放Au NPs和Toy，以提高它们的生物利用度；2）Au/Toy@G3 NGs一方面可通过Toy增强的内质网应激介导肿瘤细胞凋亡和免疫原性死亡，进一步刺激树突细胞熟化，从而激发抗肿瘤免疫反应；另一方面，Au NPs可将TAMs从M2型转向M1型，重新调控免疫抑制TME，在增强抗肿瘤免疫治疗的同时实现肿瘤CT成像；3）UTMD增强的肿瘤渗透和PD-L1抗体介导的ICB，可以实现增强的抗肿瘤化学/免疫联合治疗效果。本研究构建的响应型Au/Toy@G3 NGs在UTMD增强的组织穿透力和CT成像引导下，通过靶向肿瘤细胞和免疫细胞的化学/免疫联合治疗策略，实现了肿瘤高效诊疗疗，为开发新型肿瘤高效治疗纳米药物提供新思路。

  文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301759