澳門(mén)大學(xué)代云路課題組 Adv. Mater.：新型金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)激活STING通路助力腫瘤放射治療
2022-01-04 來(lái)源：高分子科技
近年來(lái)，免疫療法的興起改變了癌癥治療的模式。然而，腫瘤的免疫抑制性微環(huán)境導(dǎo)致淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)不夠，促使腫瘤變“冷”，導(dǎo)致免疫療法的響應(yīng)率并不高。最近的研究表明，干擾素基因刺激因子（stimulator of interferon genes，STING）通路的激活能啟動(dòng)抗腫瘤天然免疫應(yīng)答，使“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤，從而提高腫瘤患者對(duì)免疫療法的響應(yīng)率。傳統(tǒng)的放射治療能誘導(dǎo)胞質(zhì)dsDNA的形成，進(jìn)而激活STING通路；除此之外，單獨(dú)的錳離子也可作為STING通路的激活因子。鑒于此，澳門(mén)大學(xué)代云路團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用化學(xué)合成的多酚衍生物與多種金屬離子配位，構(gòu)建一種新型金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)DSPM，激活STING通路助力腫瘤放射治療。
圖一. 金屬-多酚納米網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及生物學(xué)功能
該研究中構(gòu)建的兩親性PEG-多酚聚合物能與鑭系納米粒子配位，實(shí)現(xiàn)將疏水的鑭系納米粒子轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水的納米粒子，而剩余的酚羥基進(jìn)一步與錳離子配位形成DSPM金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)。腫瘤細(xì)胞的酸性環(huán)境促使該金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)解體，從而釋放出DSNPs和錳離子。在X-ray照射下，DSNPs作為放療增敏劑能誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡并且形成細(xì)胞質(zhì)dsDNA。與此同時(shí)，釋放到胞質(zhì)的錳離子激活cGAS并且極大地提高了其對(duì)胞質(zhì)dsDNA的響應(yīng)能力，激活STING通路，促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟，進(jìn)一步將腫瘤特異性抗原呈遞給T細(xì)胞，以增強(qiáng)抗腫瘤免疫達(dá)到抑制遠(yuǎn)端腫瘤的效果。
圖二. 金屬-多酚納米網(wǎng)絡(luò)的表征
該研究進(jìn)一步闡明了潛在的治療機(jī)制，證實(shí)了腫瘤微環(huán)境中STING通路的激活以及樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟。小鼠乳腺癌模型的免疫治療結(jié)果顯示，DSPM結(jié)合X-ray照射能促使腫瘤招募更多的T淋巴細(xì)胞，釋放大量的促炎細(xì)胞因子，重塑腫瘤微環(huán)境，使“冷”腫瘤成功轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤。
圖三. 金屬-多酚納米網(wǎng)絡(luò)激活腫瘤微環(huán)境STING通路和DC成熟
論文信息 Jie Yan, et al. Engineering radiosensitizer-based metal-phenolic networks potentiate STING pathway activation for advanced radiotherapy. Adv. Mater., 2022DOI: 10.1002/adma.202105783
原文鏈接: https://doi.org/10.1002/adma.202105783
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