《ACS Nano |上海药物所设计智能仿生递药系统改善肿瘤免疫治疗》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-12-21
  • 免疫检查点阻断是肿瘤治疗领域的革命性进展,但耐药导致仅有一小部分癌症患者对该疗法有响应。在某些肿瘤中,癌细胞可阻止淋巴细胞的浸润,且大部分浸润性淋巴细胞功能为耗竭状态。因此,如何促进淋巴细胞的浸润以及扭转淋巴细胞杀伤功能成为肿瘤免疫检查点阻断治疗的关键问题。
      针对上述问题,中国科学院上海药物研究所李亚平团队、复旦大学药学院张志文团队与上海交通大学药学院张翱团队合作,设计并构建了一种负载吉西他滨前药的智能仿生递药系统(MNGs),用于提高瘤内淋巴细胞的浸润并进一步提高免疫检查点阻断剂的抗肿瘤效果。该研究成果于2022年12月17日在线发表于ACS Nano。
      该研究设计合成了酸敏感两亲性聚合物(PEG-PDPA)以及酶敏感吉西他滨前药(C14-Gem)并制备成胶束;通过巨噬细胞膜的覆盖制备成MNGs。由于巨噬细胞膜的仿生特性,MNGs能够在肿瘤部位蓄积并渗透进入肿瘤深部,提高肿瘤内部淋巴细胞的浸润以及免疫检查点PD-L1表达,协同PD-L1单抗重新激活淋巴细胞的抗肿瘤杀伤功能。
      研究结果表明,与MNGs单药治疗组相比,MNGs+PD-L1单抗联合治疗组可使耗竭状态的CD3+CD8+T细胞和自然杀伤细胞分别减少31.77%和30.63%,而干扰素-γ阳性亚型分别增加2.83倍和3.17倍。在多种肿瘤模型中产生可观的治疗效果。因此,MNGs为促进淋巴细胞的浸润和协同PD-L1单抗恢复淋巴细胞肿瘤杀伤能力提供了一种新思路。

    上海药物所李亚平研究员、复旦大学张志文研究员及上海交通大学张翱教授为论文共同通讯作者,上海药物所博士后李杰、上海药物所-复旦大学联合培养研究生吴瑶为论文第一作者。该论文得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
      全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c07861

  • 原文来源:http://www.simm.ac.cn/web/xwzx/kydt/202212/t20221221_6587096.html
相关报告
  • 《ACS Nano: 上海药物所发现聚氟携氧载药系统增强抗肿瘤免疫应答的新策略》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-03-04
    • 肿瘤乏氧是实体瘤最常见、最普遍的微环境之一,不仅能够直接影响与肿瘤氧含量密切相关的治疗手段如放射治疗、光动力治疗等,还会引起肿瘤局部微环境强烈的免疫抑制特性,进一步影响肿瘤治疗效果。然而,肿瘤乏氧区域一般位于远离肿瘤血管的区域(100-180μm),远远超过了氧气和免疫调节药物瘤内扩散的距离。因此,如何设计构建具有肿瘤渗透性能的携氧载药系统以降低肿瘤乏氧、增强抗肿瘤免疫应答,成为肿瘤治疗迫切需要解决的关键难题。   针对上述问题,中国科学院上海药物研究所张志文团队提出利用聚氟携氧载药系统改善肿瘤乏氧、增强抗肿瘤免疫应答的新策略。设计合成了一系列两亲性聚氟高分子SMA-PEG-Fn,发现基于SMA-PEG-F11的聚氟系统能够显著改善肿瘤乏氧状态,将肿瘤内部的氧含量提高10倍。在此基础上进一步装载光动力治疗剂DiD和活性氧响应的吉西他滨衍生物,构建了聚氟携氧载药系统PF11DG。该系统具有良好的体外携氧能力,在光照条件下能够大量产生活性氧,并引起吉西他滨的响应性释放;在4T1模型中,PF11DG能够在肿瘤组织高效蓄积并渗透进入肿瘤深部区域;在光照条件下,PF11DG能够诱发肿瘤细胞发生免疫原性死亡,增加瘤内杀伤性T细胞和NK细胞比例,同时释放吉西他滨,在杀死肿瘤细胞的同时,减少瘤内M2型TAM和MDSC等免疫抑制细胞的比例,增强抗肿瘤免疫应答,在4T1乳腺癌小鼠模型中生长抑制率为83%,而在PANC02胰腺癌模型中肿瘤生长抑制率可达94%,其效果显著优于常规PCL-PEG胶束系统。该研究成果于2021年2月24日在线发表于国际权威期刊ACS Nano。   上海药物所硕士生王志万、巩翔为共同第一作者,李亚平课题组张志文研究员为本文通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金、复旦大学-上海药物所融合基金等项目的资助。
  • 《Natl Sci Rev | 上海药物所发现理性化设计的mRNA纳米疫苗可增强肿瘤免疫治疗效果》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-08-21
    • mRNA肿瘤疫苗是一种十分有潜力的癌症免疫疗法。然而,mRNA肿瘤抗原的递送受到多种生理因素的影响,导致其在体内快速被清除、缺乏淋巴结或树突状细胞靶向性、易降解、不易透过细胞膜及溶酶体屏障等。因此,提高mRNA抗原的递送效率,是改善mRNA肿瘤疫苗免疫治疗效果的关键。   2023年8月11日,上海药物所李亚平团队在National Science Review上发表了mRAN纳米疫苗方面的研究成果“STING agonist-boosted mRNA immunization via intelligent design of nanovaccines for enhancing cancer immunotherapy”。   该研究利用机器学习手段指导纳米疫苗的理性化设计,使其兼具高树突状细胞靶向性和高mRNA抗原呈递效率,实现mRNA抗原和环二核苷酸类STING激动剂的高效协同递送,提高了癌症免疫治疗效果。通过增强 mRNA 抗原和环二核苷酸类STING激动剂cGAMP的淋巴结靶向递送并增强抗原呈递,有效激活STING信号通路,激活抗肿瘤免疫应答与免疫记忆效应,提高对结直肠癌、黑色素瘤的免疫治疗效果。该研究为mRNA纳米肿瘤疫苗的理性化设计、构建与开发提供了新思路。  该研究建立了基于纳米载体数据库(2010-2021, web of science)的机器学习模型,确定了高效递送mRNA和cGAMP的纳米疫苗的关键参数,制备了基于苯硼酸接枝聚乙烯亚胺的mRNA/cGAMP 纳米复合物,并进一步包被阴离子脂质材料获得该纳米疫苗:(1)纳米疫苗的表面负电荷减少了与基质中带负电糖胺聚糖的作用,提高纳米疫苗在淋巴结蓄积;(2)纳米疫苗被淋巴结内抗原呈递细胞(APCs)摄取后,促进mRNA和cGAMP从内体向胞质释放,有效激活STING通路并诱导APCs呈递肿瘤抗原;(3)STING通路的激活促进IFN-I的释放,激活T细胞免疫应答,杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞生长和转移。与单独mRNA疫苗相比,基于该纳米疫苗的治疗策略在黑色素瘤和结直肠癌模型中展现出更强的抗肿瘤效果。 上海药物所李亚平研究员、郑明月研究员和上海交通大学医学院王当歌研究员为本文的共同通讯作者,上海药物所博士生周蕾、易文哲、张泽弘为本文共同第一作者。该研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青促会和上海市科委等项目的资助。   全文链接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwad214