四川大学华西公共卫生学院刘振谧和张凌研究员团队降低胆固醇水平,构建了一种工程化的PD-1过表达T细胞膜,实现了高效肿瘤靶向光热剂和STING激动剂递送与治疗。
当前仿生递送体系使用的细胞膜在尺寸、形态和蛋白质组成上与正常血液细胞存在差异,导致这些膜容易被识别为外来物质,从而被吞噬细胞清除。例如,在血流中,补体蛋白可能会在纳米颗粒表面沉积,形成被称为“调理作用”的过程。这些蛋白会使纳米颗粒准备被免疫细胞(如吞噬细胞)清除,进而导致靶向积累的减少和不良反应的发生。
在该研究中,作者以具有药物负载和高效光热转换能力的槲皮素铁纳米粒子(QFN)为核心,负载STING激动剂SR-717,外层包覆过表达PD-1的T细胞的β-CD处理膜(处理后能够将胆固醇含量降至原水平的20%),构建了一种新型纳米体系,命名为CISP(低胆固醇膜包覆的免疫检查点抑制剂、STING激动剂及光热剂)。CISP系统能够有效地将SR-717递送到肿瘤部位,从而激活局部STING信号通路。此外,CISP表面的PD-1分子能够阻断肿瘤细胞中的PD-L1,增强肿瘤微环境的免疫应答,以上二者能够与光热治疗发挥协同增效作用,从而实现更加强力的肿瘤消融效果。
通过降低膜中的胆固醇含量,本文发现在血液中单核细胞对CISP的摄取减少了约50%,同时,该系统有效递送光热剂和STING激动剂,与普通膜相比,应用该递送体系后,肿瘤中的药物累积量增加了约2倍。在黑色素瘤小鼠模型中,超过80%的小鼠在静脉注射和激光照射后肿瘤消失且无复发,而在结肠癌模型中,约40%的小鼠在未使用激光的情况下治愈。保持了优异的肿瘤靶向能力
本研究的结果表明,CISP系统为癌症免疫治疗提供了一种新的策略,这一方法的创新之处在于其与大多数表面修饰策略的不同,CISP通过去除膜表面的分子而非向其添加分子(如PEG),从而实现了更为简便和潜在更安全的应用。
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https://doi.org/10.1038/s41467-023-40814-9