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  放療是一種臨床上腫瘤治療的主流策略，廣泛用于不同階段的實體瘤的治療。對于放射治療，癌細胞損傷的程度高度依賴于可用氧的濃度。然而，癌細胞的快速生長和異常的血管會導致實體瘤內的缺氧，導致放療的失敗。此外，放射治療作為一種局部治療，不能抑制遠端擴散腫瘤的生長，因此無法控制腫瘤轉移，是導致癌癥死亡的最終原因。因此，迫切的需要開發(fā)下一代癌癥放射治療策略，不僅可以有效地改善乏氧的腫瘤微環(huán)境，還能有效抑制癌細胞轉移并且防止腫瘤復發(fā)。

  蘇州大學劉莊教授課題組利用雙乳液法制備了包裹有過氧化氫酶和R837的PLGA納米粒子（PLGA-R837 @ Cat）。在這個體系中，過氧化氫酶可以高效地分解腫瘤組織間的內源性過氧化氫產生氧氣，通過改善腫瘤乏氧以增強放療療效；R837是一種Toll樣受體-7（TLR-7）激動劑免疫佐劑，可以與內放療摧毀腫瘤后其殘留物中的腫瘤相關性抗原相互作用，產生腫瘤特異性的免疫反應。基于PLGA-R837 @ Cat的放射治療可以觸發(fā)腫瘤細胞的免疫原性細胞死亡，產生的腫瘤碎片可以作為腫瘤相關抗原，在含有免疫佐劑的納米顆粒的幫助下可以有效地誘導抗腫瘤免疫反應。通過進一步組合使用免疫檢驗點抑制劑CLTA4抗體（以阻斷免疫抑制性Treg細胞的作用），該策略可以進一步有效地抑制遠端腫瘤的生長。

圖1. 基于PLGA-R837 @ Cat的放射療法與免疫檢查點阻斷誘導抗腫瘤免疫應答機制的示意圖。

圖2.該策略可以有效地抑制遠端小鼠腫瘤的生長。

  此外，進一步研究發(fā)現(xiàn)基于PLGA-R837 @ Cat的放射療法可以有效地觸發(fā)免疫記憶效應，保護小鼠免受癌細胞的再次攻擊。因此，通過使用具有完全生物相容性的多功能納米粒子，我們能夠將放射療法與免疫療法相結合，以實現(xiàn)由局部腫瘤的增強放射引發(fā)的全身全身性抗腫瘤治療結果，有望抑制腫瘤轉移和預防腫瘤復發(fā)。

圖3.該策略可以有效地觸發(fā)免疫記憶，防止腫瘤的復發(fā)。

  因此，利用生物相容性好的多功能納米粒子PLGA-R837 @ Cat，可以有效地將放射療法與免疫療法相結合，以實現(xiàn)由局部腫瘤的放射治療引發(fā)有效地抗腫瘤免疫反應，在與免疫檢查點抑制劑的聯(lián)合使用可以有效地抑制原發(fā)性腫瘤及腫瘤轉移，并觸發(fā)強免疫記憶效應，防止腫瘤的復發(fā)。

  以上相關成果發(fā)表在Advanced Materials（Adv.Mater.2019,1802228）上。論文的第一作者為蘇州大學功能納米與軟物質研究院博士生陳倩，共同第一作者為蘇州大學功能納米與軟物質研究院碩士生諶佳文，通訊作者為劉莊教授。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.201802228