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文章亮點

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

  2. 當近紅外激光觸發(fā)光熱和光動力聯(lián)合治療時，免疫系統(tǒng)被激活，發(fā)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(fā)病率和高死亡率嚴重威脅人類公共衛(wèi)生安全。近年來，免疫療法已成為復發(fā)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(qū)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(fā)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(fā)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(fā)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(yī)科大學皮膚病醫(yī)院廖玉輝教授團隊聯(lián)合深圳第三人民醫(yī)院胸外科喬坤主任團隊和廣州醫(yī)科大學基礎醫(yī)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(tài)造影劑和免疫佐劑，構建了多模態(tài)成像引導的腫瘤光免疫協(xié)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(xiàn)多模態(tài)成像(熒光、光聲、光熱和磁共振成像)引導的腫瘤光療/免疫協(xié)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(lián)的方式裝載免疫佐劑CpG及造影劑ICG， 構建了多模態(tài)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(xiàn)出優(yōu)異的藥物裝載效率和腫瘤微環(huán)境響應性免疫佐劑釋放。并在808  nm激光照射時表現(xiàn)出強烈的光熱及光動力效果，能夠實現(xiàn)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(jié)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(fā)現(xiàn)，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(xiàn)腫瘤的多模態(tài)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(xiàn)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(tài)成像引導的腫瘤光免疫協(xié)同診療平臺可以實現(xiàn)腫瘤的多模態(tài)精準成像，并實現(xiàn)成像引導的腫瘤光免疫協(xié)同治療，該策略利用多模態(tài)影像引導的協(xié)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