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Nature子刊:双特异性肿瘤转化纳米颗粒,让实体瘤治疗不再难

来源:生物世界 2022-11-18 10:46

随着医学的发展,人类对癌症以及自身免疫系统的认知愈渐加深,科学家们也意识到免疫系统才是对抗肿瘤和癌症最锋利的武器。得益于此,近年来,肿瘤免疫疗法蓬勃发展,为广大癌症患者带来了新的希望。
随着医学的发展,人类对癌症以及自身免疫系统的认知愈渐加深,科学家们也意识到免疫系统才是对抗肿瘤和癌症最锋利的武器。得益于此,近年来,肿瘤免疫疗法蓬勃发展,为广大癌症患者带来了新的希望。
但遗憾的是,虽然这种方法对白血病等血液类有效,但在治疗实体瘤方面却少有成效。因此,如何将肿瘤免疫疗法应用于实体瘤治疗是一个亟待解决的难题。
近日,美国MD安德森癌症中心的 Jiang Wen 等人在 Nature Nanotechnology 上发表题为:Immunological conversion of solid tumours using a bispecific nanobioconjugate for cancer immunotherapy 的研究论文。

该研究开发了一种纳米技术平台——双特异性肿瘤转化纳米颗粒(BiTN),可以改变免疫系统应对实体肿瘤细胞的方式,使实体肿瘤对免疫治疗更为敏感。更重要的是,临床前研究结果表明,这种适应性免疫转化方法具有广泛应用于多种癌症类型的潜力。

 

论文通讯作者 Jiang Wen
近年来,免疫疗法在白血病、淋巴瘤等血液肿瘤的治疗中大放异彩,但在实体瘤方面的有效性较差。因此,科学家们一直致力于揭示导致这种治疗差异的具体机制。其中一种解释是,血液肿瘤和实体肿瘤会表达不同的免疫调节分子,从而影响了两者与免疫细胞的相互作用。
值得注意的是,一种膜结合蛋白——信号淋巴细胞激活分子家族成员7(SLAMF7),在激活人体免疫细胞对抗癌细胞方面至关重要,充当了“吃我”(Eat Me)的信号。然而,SLAMF7几乎只存在于血癌细胞表面,而不在实体瘤细胞中表达。
为了促进实体瘤细胞中SLAMF7的表达,研究团队开发了双特异性肿瘤转化纳米颗粒(BiTN)平台。这些纳米颗粒含有两个效应分子,一个分子与目标肿瘤细胞表面结合,另一个分子负责激活免疫反应。
双特异性肿瘤转化纳米颗粒(BiTN)设计原理图
在这项研究中,研究团队使用带有SLAMF7和Her2识别抗体的BiTN来靶向Her2阳性乳腺癌细胞。这类乳腺癌其恶性度会比Her2阴性乳腺癌相对更高一些,而且更容易产生耐药。研究人员发现,这些纳米颗粒成功将SLAMF7连接到Her2阳性乳腺癌细胞表面,引导免疫细胞将其吞噬,并激活吞噬细胞的cGAS-STING通路,使肿瘤对免疫检查点阻断疗法更加敏感。
Her2-SLAMF7纳米颗粒将实体肿瘤转化为类血液肿瘤
研究团队表示,这种方法使得乳腺癌细胞对anti-CD47抗体的免疫治疗更加敏感,增强免疫疗法对实体肿瘤的杀伤作用。此外,在小鼠实验中,这种治疗方法也显著抑制了肿瘤的生长,且无明显毒副作用。
anti-CD47和Her2-SLAMF7纳米颗粒联合使用诱导癌细胞的靶向吞噬和巨噬细胞激活
更令人兴奋的是,BiTN平台在实体肿瘤治疗方面具有广泛的潜在应用,这种方法不会专门针对一种癌症类型或一种调控分子,而是有可能成为针对几种不同实体肿瘤类型的通用治疗策略。作为概念证明,研究团队还开发了含有叶酸的BiTN,以靶向三阴性乳腺癌(最难治的乳腺癌),并获得了良好的治疗效果。
该研究的共同通讯作者 Betty Kim 博士表示,因为这些纳米颗粒都是经过工程设计的结构,类似于即插即用的“热插拔”,可以将不同的肿瘤靶向剂或免疫分子合并到纳米颗粒表面,从而靶向那些对免疫疗法没有反应的肿瘤类型,尤其是一些难治性实体肿瘤。
在小鼠肿瘤模型中,anti-CD47和Her2-SLAMF7纳米颗粒联合治疗诱导更强烈的抗肿瘤免疫反应
总而言之,这项研究开发了一种将实体瘤转化为类似于血液瘤的治疗方法——双特异性肿瘤转化纳米颗粒(BiTN),实现实体肿瘤的免疫转化,使其对免疫治疗更为敏感。同时,该研究也强调了T细胞以外的免疫细胞,特别是巨噬细胞,作为抗肿瘤免疫治疗效应器的潜力,并提示我们SLAMF7等免疫激活分子可能是治疗人类癌症的强效靶点。

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