化療是目前治療癌癥最有效的手段之一,不僅可以直接抑制癌細胞的生長和擴散,還可以通過產(chǎn)生免疫原性細胞死亡(ICD)來誘導(dǎo)抗腫瘤免疫。多烯紫杉醇(DTX)作為許多腫瘤常用的化療藥物之一,具有阻滯細胞周期、激活M1巨噬細胞、誘發(fā)ICD等多種功能,但小分子的化療藥物存在靶向不準確、藥物耐受性以及副作用嚴重等問題。另外,腫瘤細胞通過表達相關(guān)分子可以逃避免疫細胞的識別與清除,實現(xiàn)免疫逃逸。因此,促進化療藥物的特異性遞送和恢復(fù)免疫攻擊對提高腫瘤治療效果至關(guān)重要。
隨著腫瘤免疫逃逸機制的發(fā)現(xiàn),針對負性免疫調(diào)節(jié)通路的治療策略也在不斷發(fā)展。例如,通過阻斷PD-1/PD-L1通路可恢復(fù)T淋巴細胞活性。除T細胞外,巨噬細胞作為具有吞噬功能的免疫細胞之一,通過呈遞腫瘤特異性抗原,在先天免疫和適應(yīng)性免疫之間起到橋梁作用。然而,癌細胞利用巨噬細胞表面的信號調(diào)節(jié)蛋白(SIRPα),通過表達CD47產(chǎn)生“別吃我”信號。因此,激活巨噬細胞對腫瘤細胞的吞噬作用至關(guān)重要。
近期,東華大學(xué)曹雪雁副研究員/史向陽教授團隊構(gòu)建了一種恢復(fù)巨噬細胞吞噬功能的仿生納米凝膠,用于乳腺癌磁共振成像和化學(xué)免疫治療。研究團隊首先以含大量氨基的PEI為單體,含有二硫鍵的N,N''-雙(丙烯酰)胱胺(BAC)為交聯(lián)劑,利用邁克爾加成反應(yīng),采用反相微乳液法制備了負載超小四氧化三鐵(USIO)納米粒的水凝膠,再利用水凝膠的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)物理封裝DTX,其次,利用靜電吸附作用負載CD47 siRNA,最后通過物理擠壓的方式在材料表面包覆4T1癌細胞膜,制得包覆細胞膜且具有GSH響應(yīng)性的載藥納米凝膠,即DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM(圖1)。
材料表征結(jié)果表明,所制備的仿生納米凝膠具有良好的單分散性、膠體穩(wěn)定性和GSH敏感的藥物釋放性能(圖2)。體外細胞實驗結(jié)果表明,DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM具有優(yōu)異的免疫逃逸能力和同源靶向能力,通過DTX介導(dǎo)的細胞周期阻滯,仿生納米凝膠能夠顯著誘導(dǎo)4T1細胞發(fā)生凋亡和產(chǎn)生ICD,并通過siCD47介導(dǎo)的基因沉默,有效抑制腫瘤細胞上的“不要吃我”信號,進而恢復(fù)巨噬細胞吞噬功能(圖3-4)。體內(nèi)動物實驗結(jié)果表明,DTX/USIO@PEI NGs/siCD47@CM能夠在腫瘤部位特異性聚集,具有優(yōu)異的T1 MR成像效果和化療效果,同時阻斷CD47和PD-L1免疫檢查點可以使巨噬細胞重獲吞噬活性的同時極大地促進效應(yīng)T細胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫,并抑制腫瘤肺轉(zhuǎn)移(圖5-7)。
圖7經(jīng)不同治療后腫瘤組織中(A)CRT、(B)CD4+T細胞、CD8+T細胞和(C)CD206、CD86的免疫熒光染色結(jié)果;(D)經(jīng)不同治療后脾臟部位的CD4+T細胞、CD8+T細胞和Tregs細胞的流式分析;(E)經(jīng)不同治療后小鼠肺部的照片和(F)對應(yīng)的H&E染色,標(biāo)尺為5 mm。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202300967
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