无需“载体”也能精准抗癌！J Nanobiotechnology：新型无载体纳米颗粒精准锁瘤，化疗免疫协同发力，联合治疗抑生长防转移

在全球范围内，癌症依旧是威胁人类健康的重大难题，尽管肿瘤治疗领域已取得不少进展，但传统疗法在疗效、靶向性和安全性等方面仍存在局限，亟需创新治疗策略。近期，J Nanobiotechnology发表了一项关于新型纳米药物的研究A novel carrier-free nanoparticle with stable distinctive three-dimensional structure for tumor-targeted precision chemoimmunotherapy，为肿瘤精准化联合治疗带来了新希望。

研究团队开发了一种名为DPA NPs的新型无载体肿瘤靶向纳米药物系统，它由阿霉素（DOX）、肿瘤归巢肽iRGD、基质金属蛋白酶2（MMP2）响应肽和佐剂单磷酰脂质A（MPLA）通过自组装形成。这种纳米颗粒具有稳定独特的三维纳米结构和肿瘤微环境（TME）响应特性，能高效将DOX递送至肿瘤细胞，诱导免疫原性细胞死亡（ICD），同时触发肿瘤特异性免疫反应，MPLA还能增强抗肿瘤免疫力，显著抑制肿瘤生长和转移，与免疫检查点抑制剂（ICIs）联合使用时，在B16黑色素瘤模型中进一步提升了治疗效果，能有效抑制肿瘤生长、转移并预防复发。

在制备与表征方面，DPA NPs通过自组装策略形成，DOX在其表面呈放射状排列。透射电镜显示其为均匀球形，动态光散射测得平均直径约163.2±1.9 nm，多分散指数0.129±0.09，zeta电位-28.4±0.6 mV，对DOX和MPLA的包封率分别为11.96±0.001%和18.76±0.002%。稳定性测试表明，它在PBS中可稳定超过35天，在含10%胎牛血清的RPMI培养基中约稳定15天。对MMP2酶响应性良好，接触后直径和多分散指数显著增加，zeta电位绝对值降低，在模拟肿瘤细胞内还原性环境中，一天内可释放约85%的DOX，远高于无酶处理情况，展现出对TME和细胞内环境的高敏感性。

图 1：DPA NPs的设计与表征

体外实验中，DPA NPs对人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的毒性低于游离DOX，安全性更优。经MMP2酶预处理后与B16肿瘤细胞共孵育，能显著降低肿瘤细胞活力，有效抑制Ki67表达，减少肿瘤细胞增殖。在细胞摄取方面，B16细胞对经MMP2酶处理的DPA NPs释放的DOX摄取量与游离DOX相当，保证了药效发挥。同时，DPA NPs能有效促进骨髓来源树突状细胞（BMDCs）成熟和活化，上调MHC-I、MHC-II及共刺激分子CD40、CD86的表达，增加IFN-γ和TNF-α等细胞因子的分泌，增强免疫反应。

图 2：DPA NPs的体外细胞毒性、细胞摄取和免疫激活特性评估

机制研究发现，与游离DOX和MPLA组合（free DM）相比，DPA NPs处理的B16细胞有462个基因上调，450个基因下调。定量PCR证实免疫应答和肿瘤凋亡相关基因如Myd88、P53、Jund、Irf-5显著上调，KEGG和GSEA分析显示免疫相关信号通路如MAPK、TNF、NOD样受体、Toll样受体、P53和NF-κB通路被显著激活。DPA NPs能更有效诱导ICD，增加细胞表面钙网蛋白（CRT）暴露、ATP分泌和高迁移率族蛋白1（HMGB1）释放，这些损伤相关分子模式（DAMPs）能有效激活免疫系统，增强抗肿瘤免疫。

体内研究中，在B16黑色素瘤小鼠模型中，DPA NPs在肿瘤组织中积累更多，在非靶器官分布较少，且在肿瘤部位保留时间更长。与PBS、游离DOX及free DM相比，显著抑制肿瘤生长，降低肿瘤重量，诱导肿瘤细胞凋亡更明显，且对心脏毒性显著降低，肝、肾、脾等器官无明显病理变化。

对免疫细胞分析显示，DPA NPs处理组小鼠脾脏和淋巴结中CD3⁺CD4⁺和CD3⁺CD8⁺ T细胞比例显著升高，CD4⁺Ki67⁺和CD8⁺Ki67⁺ T细胞比例增加，促进T细胞增殖和活化。在转移预防方面，DPA NPs处理小鼠的脾淋巴细胞对B16肿瘤细胞的杀伤能力更强，肺转移模型中转移结节数量显著减少。与抗PD-1抗体联合使用时，抗肿瘤效果进一步增强，部分小鼠肿瘤几乎消失，生存期延长，肿瘤组织中CD3⁺CD4⁺和CD3⁺CD8⁺ T细胞比例及IFN-γ、TNF-α水平更高。在术后复发模型中，DPA NPs单药及与抗PD-1联合使用均能显著抑制肿瘤复发，增加中枢记忆T细胞（T_cm；CD62L^hiCD44^hi）比例，增增强长期免疫监视能力。

图 3：DPA NPs在术后免疫治疗中对肿瘤复发的抑制作用

总的来说，DPA NPs作为一种新型无载体纳米药物系统，集化疗与免疫治疗于一体，靶向性强，能响应肿瘤微环境，有效抑制肿瘤生长、转移和复发，与免疫检查点抑制剂联合使用效果更佳，为肿瘤精准联合治疗提供了多功能纳米平台，具有广阔的临床转化潜力，有望为癌症患者带来新的治疗选择，改善癌症治疗的现状和患者的预后。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Deng B, Kong Y, Ma Y, et al. A novel carrier-free nanoparticle with stable distinctive three-dimensional structure for tumor-targeted precision chemoimmunotherapy. J Nanobiotechnology. 2025;23(1):480. Published 2025 Jul 1. doi:10.1186/s12951-025-03568-8