腫瘤微環(huán)境中,以腫瘤細胞和抑制性免疫細胞為節(jié)點構(gòu)成了復(fù)雜的免疫抑制網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點之間的信號傳遞由細胞因子、趨化因子和代謝產(chǎn)物介導(dǎo)。不同的免疫抑制細胞如髓源抑制細胞(MDSC)、腫瘤相關(guān)巨噬細胞(TAM)和調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)之間相互促進,并抑制NK細胞和細胞毒性T細胞的作用。免疫療法已在臨床上用于治療三陰性乳腺癌,但由于腫瘤免疫抑制微環(huán)境的代償調(diào)節(jié)和藥物的非靶向分布,使免疫療法的效果仍有限。

9月10日,中國科學(xué)院上海藥物研究所李亞平課題組在《美國化學(xué)學(xué)會-納米》(ACS Nano)上,發(fā)表了題為Breaking tumor immunosuppressive network by regulating multiple nodes with triadic drug delivery nanoparticle的研究論文。該研究構(gòu)建了具有級聯(lián)酸敏感的三元協(xié)同納米粒。三元協(xié)同納米??赏瑫r重編程TAM、抑制MDSC和阻斷PD-1/PD-L1通路,以TAM、MDSC、CD8+ T細胞為直接調(diào)節(jié)靶點,利用瘤內(nèi)免疫網(wǎng)絡(luò)的串擾實現(xiàn)對NK細胞、樹突狀細胞和Treg的間接調(diào)節(jié),從而全面激活固有和適應(yīng)性抗腫瘤免疫應(yīng)答。

該研究合成了pH敏感的兩親性聚(β-氨基酯)衍生物,并用其構(gòu)建了共遞送MDSC抑制劑恩替諾特(ENT)和PD-1/PD-L1抑制劑BMS-1的膠束(BEM)。進一步,該工作將BEM與清道夫受體A(SR-A)的配體硫酸葡聚糖(DXS)通過靜電吸附形成復(fù)合納米粒BEN。BEN具有級聯(lián)酸敏感性,即在pH 7.4時穩(wěn)定、pH 6.8時DXS外殼脫落、pH 5.5時膠束解離。

研究發(fā)現(xiàn),BEN可以實現(xiàn)有效的CAPIR(循環(huán)、蓄積、滲透、攝取、釋放)過程。帶負電的BEN在體內(nèi)血液循環(huán)中保持穩(wěn)定,有效延長藥物半衰期,并通過被動靶向作用在腫瘤部位蓄積。在腫瘤弱酸性微環(huán)境中,DXS從BEN上解離,阻斷TAM上的SR-A并誘導(dǎo)其向促炎的M1型分化。暴露出的BEM帶正電,利于瘤內(nèi)滲透和細胞攝取。在溶酶體的酸性環(huán)境中,載體聚合物由兩親性變成親水性,導(dǎo)致BEM解離,釋放出BMS-1和ENT以阻斷PD-1/PD-L1和抑制MDSC。

此外,在三種免疫調(diào)節(jié)藥物的協(xié)同作用下,BEN重塑腫瘤免疫微環(huán)境,提高瘤內(nèi)巨噬細胞M1/M2比例、NK細胞數(shù)量和CD8+ T細胞數(shù)量,下調(diào)MDSC和Treg,有效激活固有和適應(yīng)性抗腫瘤免疫反應(yīng),并誘導(dǎo)抗腫瘤免疫記憶,從而抑制腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。

研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金和上海市“揚帆計劃”等的支持。張江實驗室國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施和上海藥物所冷凍電鏡研究中心在實驗中予以支持。

論文鏈接

上海藥物所構(gòu)建三元協(xié)同納米粒-肽度TIMEDOO

三元協(xié)同納米粒BEN調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境治療三陰性乳腺癌

上海藥物所構(gòu)建三元協(xié)同納米粒-肽度TIMEDOO

BEN具有級聯(lián)酸敏感性

上海藥物所構(gòu)建三元協(xié)同納米粒-肽度TIMEDOO

BEN通過調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境抗腫瘤

來源:中科院