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上海交大張詩宜教授《Adv. Mater.》:超分子口服吸附劑用于緩解化療導致的胃腸道黏膜炎與菌群紊亂-并協同增效后續免疫療法
2022-10-11  來源:高分子科技

  癌癥免疫療法,特別是免疫檢查點抑制劑的使用,已經改變了多種癌癥的治療標準。然而,作為人體最大的免疫器官,胃腸道往往在化療過程中受到嚴重損傷,不僅會導致嚴重的胃腸道粘膜炎,還會引起腸道內微生物失調。化療引起的胃腸道黏膜炎嚴重損害了胃腸道組織的完整性,破壞了胃腸道內穩態,并影響了后續免疫治療的療效。此外,由于化療引起的胃腸道粘膜炎,在化療或化療免疫治療過程中微生物失調也十分常見。大量的研究已經報道了腸道微生物失調與免疫檢查點低療效之間的關系。因此,作者相信,預防化療引起的胃腸道粘膜炎和微生物失調不僅可以增加患者的生活質量,也可以增強化療后續免疫治療的協同作用。


  上海交通大學生物醫學工程學院張詩宜教授,為這一問題提出了新的解決辦法。作者根據一些系統注射給藥的化療藥物(阿霉素,伊立替康)的體內分布特點(肝腸代謝排除)和化學結構特點(正電結構與疏水結構的結合),并巧妙利用一種已經上市的環糊精藥物(舒更葡糖)作為單體,合成了一種具有大容量、高特異性的超分子口服吸附劑(圖一)。這種口服吸附劑不僅對阿霉素和伊立替康及其代謝物具有極高的吸附清除作用,而且對常用化療方案中多種口服輔助藥物具有極高選擇性(圖二)。之后的體內研究更表明口服吸附劑的使用可以再不降低化療療效的基礎上有效控制化療導致的胃腸道黏膜炎與菌群紊亂(圖三,圖四)。此外,作者還在此基礎上研究了口服吸附劑對化療-免疫檢查點抑制劑聯用過程中的影響。由于對腸道菌群的有效保護,口服吸附劑有效的達成了后續免疫檢測點抑制劑的增效(圖五)。該項研究提出的化療藥物-腸道損傷菌群失調-免疫檢查點抑制劑之間的相互作用,以及可能的解決方案為之后的基礎研究和臨床轉化引出了新的可能。相關工作在《Advanced Materials》期刊上發表了題為Oral Supramolecular Adsorbent for Preventing Chemo-Induced Gastrointestinal Mucositis & Microbial Dysbiosis and for Enhancing Chemoimmunotherapy的文章,文章的第一作者是上海交通大學博士生田萌,該工作受到國家自然科學基金與青年千人基金的支持。 


圖一,舒更葡糖用于結合阿霉素與伊立替康 


圖二,口服吸附劑具有高吸附容量與高選擇性 


圖三,口服吸附劑緩解化療引起的胃腸道黏膜炎 


圖四:口服吸附劑緩解化療導致的腸道菌群失調 


圖五:化療過程中使用口服吸附劑為后續免疫檢查點抑制療法增效


  上海交通大學張詩宜課題組長期關注于抗癌治療過程的毒副作用管理與口服不吸收材料的開發。在過去的兩年,團隊開發了可以控制血糖的口服不吸收硼酸基聚合物(Science Advances, 2021),可以緩解替莫唑胺血液毒性的納米藥物(Nano Letters, 2021),研究了緩解EGFR抑制劑導致的皮疹的可能機制與解決方法(eLife, 2022; Journal of Investigative Dermatology, 2022; Acta Pharmacological Sinica, 2021),以及抗癌過程中手足皮膚反應和手足綜合征的可能機制與對應緩解方法(Translational Research, 2022;British Journal of Cancer, 2022;Genes & Diseases, 2022)。此次工作是團隊近期相關口服不吸收聚合物與化療毒副作用控制研究的最新進展之一。


  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202205299

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