ACS Nano:生物矿化纳米材料促进癌症干细胞的铁-免疫疗法

2024-08-08 06:06   美国  

癌症干细胞(CSCs)是提高抗癌治疗效果并消除复发的有望靶点,但其治疗仍是一大挑战。该研究报告了一种纳米整合策略,通过时空控制重新编程STAT3调控的信号回路,实现针对CSC的铁蛋白免疫疗法。具体来说,STAT3抑制剂尼可罗酰胺(Ni)和一种实验性铁死亡反应药物(1S, 3R-RSL3RSL3)通过生物矿化作用被整合到透明质酸修饰的无定形磷酸钙(ACP)纳米单元(CaP-PEG-HA@Ni/RSL3)中,后者可被CD44表达过高的CSCs识别并释放。镍能抑制CSC 内源性STAT3-PD-L1,从而刺激适应性免疫,并增强 CD8+ T 细胞分泌γ干扰素(IFNγ),从而下调SLC7A11 SLC3A2,阻碍谷胱甘肽的生物合成。同时,Ni 依赖性 STAT3抑制也会通过下游信号和 IFNγ 反馈上调 ACSL4。这些效应与RSL3 介导的 GPX4 失活作用共同诱导了明显的铁死亡反应。此外,CaP-PEG-HA@Ni/RSL3 还能削弱 M2 类肿瘤相关巨噬细胞的免疫抑制作用,而降解的ACP 释放的Ca2+ 离子能与铁凋亡 CSCs 中的脂质过氧化物螯合,避免 CD8+ T 细胞受到抑制,从而增强活化的CD8+ T 细胞的效应功能。

图1. 针对CSCsa的铁-免疫疗法的纳米整合策略

图2. 鉴定 CSCs 的死亡反应敏感性

图3. 基于 ACP 的纳米单元的合成方案和结构/组成特征

图4. CaP-PEG-HA@Ni/RSL3 能有效消除体内 CSC 引发的肿瘤

图5. CaP-PEG-HA@Ni/RSL3 的体内免疫刺激作用

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