[AFM] 可生物降解聚合物纳米颗粒-局部诱导中枢神经系统的免疫反应
通讯作者：Yi Sun；Jian Shen；WentaoWang
通讯单位：丹麦技术大学卫生技术系；南京师范大学化学与材料科学学院
免疫疗法是临床肿瘤学的有效方法。然而，中枢神经系统（CNS）的免疫特权限制了免疫治疗策略在脑肿瘤中的应用，尤其是胶质母细胞瘤（GBM）。肿瘤对免疫检查点抑制剂的耐药性是免疫疗法的另一个挑战。
为了克服脑肿瘤的免疫耐受性，丹麦技术大学卫生技术Yi Sun、Wentao Wang教授与南京师范大学化学与材料科学学院Jian Shen教授合作报道了一种用于高效协同免疫治疗的新型多功能纳米颗粒（NP）。NP包含抗PDL1抗体（aPDL1）、上转换NP和光敏剂5-ALA；NP的表面与B1R激肽配体结合促进穿过血液肿瘤屏障的运输。用980nm激光照射后，5-ALA转化为原卟啉IX产生活性氧。此外，光动力疗法（PDT）进一步促进细胞毒性T淋巴细胞的肿瘤内浸润并使肿瘤对PDL1阻断疗法敏感。实验结果证明：结合PDT和aPDL1可以有效抑制小鼠模型中的GBM生长。所提出的NPs为促进抗GBM光免疫疗法提供了一种新颖有效的策略。相关工作已“Biodegradable Polymeric Nanoparticles Containing an Immune Checkpoint Inhibitor (aPDL1) to Locally Induce Immune Responses in the Central Nervous System”为题发表在Advanced Functional Materials上。
图2.（A）PpIX血红素生物合成途径示意图；（B）从U87-MG细胞中提取的PpIX的荧光发射光谱；（C）U87-MG细胞和（D）正常人星形胶质细胞用不同溶液处理的共聚焦图像（比例尺=100µm）；（E）CLSM图像显示了γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1（上）和d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1（下）处理后PpIX的细胞定位（比例尺=30 µm）；（F）用γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1和d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1孵育的U87-MG细胞的横截面TEM图像（比例尺=1 µm）；（G）红细胞和（H）红细胞在用不同溶液处理后的溶血百分比（比例尺=15µm）；（I）d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1和5-ALA处理后U87-MG细胞的细胞活力测定。
总之，研究人员提供了一种基于MUCNP的多功能NP，通过980 nm激光介导的PDT特异性触发脑抗肿瘤免疫反应。利用这个打开了GBM周围的BTB，增加了GBM靶向NP的数量，在杀肿瘤效率方面取得了有意义的进展。此外，d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1NPs的近红外激光诱导PDT效应导致严重的GBM细胞损伤，通过释放内源性肿瘤抗原导致更强的免疫反应。后来，从NPs释放的aPDL1增强了免疫细胞因子的分泌，将CD4+和CD8+T细胞募集到GBM中，从而提高了治疗效果。在此过程中会激活杀伤肿瘤的MΦ和NK细胞，从而加剧GBM的消除并诱导长期免疫记忆。
参考文献：
Ming Zhang, Xuefeng Jiang, QichengZhang, Tao Zheng, Mohsen Mohammadniaei, Wentao Wang, Jian Shen, Yi Sun, BiodegradablePolymeric Nanoparticles Containing an Immune Checkpoint Inhibitor (aPDL1) toLocally Induce Immune Responses in the Central Nervous System, Adv. Funct. Mater. 2021, https://doi.org/10.1002/adfm.202102274.