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文章亮點

  1. 制備了腫瘤微環境和光雙響應多功能納米載體，實現了近紅外熒光成像、光聲和磁共振三模態成像引導的腫瘤光免疫治療。

  2. 當近紅外激光觸發光熱和光動力聯合治療時，免疫系統被激活，發揮長效抗腫瘤作用，但對主要器官無不良影響。

  3. 納米尺度的MOF可以通過EPR效應在腫瘤部位積累，然后通過腫瘤增強的微胞飲作用內化，保證了納米尺度的MOF具有高水平的被動腫瘤靶向作用。

  惡性腫瘤因其高發病率和高死亡率嚴重威脅人類公共衛生安全。近年來，免疫療法已成為復發性或轉移性癌癥的一種很有前途的治療方式。免疫治療的目的是誘導或擴大宿主的抗癌免疫反應，這種免疫反應可以區分癌細胞和健康細胞之間的細微差別，從而特異性殺傷腫瘤細胞阻斷癌癥復發與轉移。盡管癌癥免疫治療取得了重大進展，但仍存在局限性，如個體差異、對治療的低反應和嚴重的副作用。近年來，免疫療法結合納米技術，即納米免疫療法，在癌癥治療中顯示出了良好的效果。但是在應對患者的個體差異和腫瘤異質性方面還有較大的發展空間。另外，負載免疫佐劑的腫瘤免疫策略缺乏靶向性，容易引起全身免疫過度反應。因此，發展影像指導下的個性化精確免疫治療具有重要意義。

  近日，南方醫科大學皮膚病醫院廖玉輝教授團隊聯合深圳第三人民醫院胸外科喬坤主任團隊和廣州醫科大學基礎醫學院張建教授團隊，以金屬有機骨架（MOF）作為核心載體，通過包載多模態造影劑和免疫佐劑，構建了多模態成像引導的腫瘤光免疫協同診療納米平臺。該納米平臺可通過EPR效應和腫瘤細胞增強的大胞飲作用靶向腫瘤細胞，最終實現多模態成像(熒光、光聲、光熱和磁共振成像)引導的腫瘤光療/免疫協同療法（圖1）。

圖1

  該團隊首先以MOF（MIL101-NH₂）為核心載體通過物理吸附及共價偶聯的方式裝載免疫佐劑CpG及造影劑ICG， 構建了多模態診療一體化納米平臺，并命名為ICG-CpG @ MOF（圖2）。該納米平臺表現出優異的藥物裝載效率和腫瘤微環境響應性免疫佐劑釋放。并在808  nm激光照射時表現出強烈的光熱及光動力效果，能夠實現光控的腫瘤殺傷（圖3）。

圖2

圖3

  并且，該納米平臺具有免疫調節活性，能夠促進巨噬細胞向M1型轉化，并能夠促進DCs成熟（圖4）。光熱治療后的細胞殘渣能夠顯著激活特異性免疫過程，促進CD8+T細胞的增殖，從而將“冷腫瘤”逆轉為“熱腫瘤”。

圖4

  動物實驗發現，靜脈注射此多功能納米平臺ICG-CpG @ MOF到皮下荷瘤小鼠體內后，通過EPR效應和增強的腫瘤大胞飲作用靶向腫瘤組織，能夠實現腫瘤的多模態精準成像（熒光，光聲，光熱和磁共振成像）（圖5）。

圖5

  對荷瘤小鼠腫瘤部位進行光照，相比于單純MOF組和PBS組，ICG-CpG @ MOF能夠顯著殺傷腫瘤細胞并實現腫瘤組織完全消融，大大提高荷瘤鼠生存率（圖6）。更重要的是，ICG-CpG @ MOF治療還能夠顯著抑制腫瘤細胞的肺部轉移，預示著ICG-CpG @ MOF對促進機體抗腫瘤免疫反應有著巨大潛力。綜上，基于多模態成像引導的腫瘤光免疫協同診療平臺可以實現腫瘤的多模態精準成像，并實現成像引導的腫瘤光免疫協同治療，該策略利用多模態影像引導的協同癌癥光免疫治療為癌癥診斷和治療提供了一種有前景的方法。

圖6

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X20301511