近年來,腫瘤免疫治療發(fā)展迅速,其激活免疫系統(tǒng),產(chǎn)生長期的抗腫瘤免疫反應(yīng)。然而,腫瘤免疫治療的響應(yīng)率較低,例如,免疫檢查點療法在大多數(shù)腫瘤中的響應(yīng)率均小于20%。因此,在腫瘤治療的臨床試驗中,通常將腫瘤免疫治療與化療或放療聯(lián)合。然而,化療和放療會對患者產(chǎn)生嚴重的副作用,因此,找到安全有效的治療方法與免疫療法聯(lián)合至關(guān)重要。
近期,中科院長春應(yīng)化所陳學(xué)思院士團隊,長春應(yīng)化所/廈門大學(xué)田華雨教授開發(fā)了一種具有雙酶活性的納米顆粒(GOx-Mn/HA)。該策略的核心原理是通過類生物礦化的方法,將納米酶(Mn-NP)和葡萄糖氧化酶(GOx)雜化實現(xiàn)自放大調(diào)控腫瘤糖代謝。一方面,Mn-NP催化H2O2生成O2;生成的O2可以促進納米顆粒中GOx的葡萄糖消耗能力,有效調(diào)控糖代謝。另一方面,后者反應(yīng)中產(chǎn)生的H2O2也有利于Mn-NP的催化反應(yīng)。納米酶與GOx的雜化實現(xiàn)了兩個催化反應(yīng)的串聯(lián),具有循環(huán)放大葡萄糖消耗的能力。而且研究表明GOx-Mn/HA可以上調(diào)腫瘤細胞表面程序性死亡配體1(PD-L1)的表達,也可以誘導(dǎo)腫瘤細胞焦亡,進而激活抗腫瘤免疫治療。因此,本文提出了通過調(diào)控腫瘤糖代謝聯(lián)合anti-PD-L1療法來治療腫瘤的策略。這大幅度地抑制了腫瘤的發(fā)展,并顯著延長了小鼠的生存時間。聯(lián)合治療也擁有顯著的免疫記憶效應(yīng),成功地抑制了腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。該工作提出的調(diào)控腫瘤糖代謝聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法是一種創(chuàng)新、安全、低毒、高效的抗腫瘤策略,具有良好的臨床應(yīng)用前景。該工作以“Biomineralized two-enzyme nanoparticles regulated tumor glycometabolism inducing tumor cell pyroptosis and robust anti-tumor immunotherapy”為題發(fā)表在《Advanced Materials》上(DOI: 10.1002/adma.202206851)。文章第一作者是長春應(yīng)化所博士生張思佳,田華雨為文章的通訊作者,該研究得到了國家自然科學(xué)基金委,科技部重點研發(fā)計劃和吉林省科技發(fā)展計劃的支持。
圖1. 生物礦化雙酶納米顆粒的制備方法及其調(diào)控腫瘤糖代謝誘導(dǎo)腫瘤細胞焦亡和抗腫瘤免疫治療
圖2. 調(diào)控腫瘤糖代謝聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法的抗腫瘤效果
該工作是團隊近期關(guān)于納米材料在腫瘤免疫治療領(lǐng)域相關(guān)研究的最新進展之一。為了提高腫瘤免疫治療效果,團隊相繼開發(fā)了不同類型的納米材料,在不同階段促進免疫循環(huán),實現(xiàn)了高效的抗腫瘤免疫治療效果,例如用新型陽離子聚合物作為載體沉默PD-L1基因聯(lián)合表觀遺傳學(xué)調(diào)控療法(Nature Communications 2021, 12(1), 1-19),用卟啉基COF制備納米聲敏劑聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法(Advanced Materials 2022, e2205924),用PEI/CaCO3作為載體制備納米疫苗聯(lián)合基因介導(dǎo)的細胞外基質(zhì)清除療法(Biomaterials 2020, 252, 120114),用類生物礦化法制備個性化納米疫苗聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法(Biomaterials 2022, 289, 121794),以及基于納米載藥體系的免疫雞尾酒療法(Science Advances 2020, 6(40), eabc7828和Nano Letters 2022, 2c02724)等。團隊的工作推動了納米材料在腫瘤免疫治療領(lǐng)域的研究進展,具有良好的應(yīng)用前景。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202206851
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