一针管俩！陈学思院士/宋万通等人原位构建癌症疫苗取得新进展

NanoLabs

2021-01-18

免疫疗法，尤其是免疫检查点抑制剂（ICI）疗法，彻底改变了临床癌症治疗方法。利用纳米技术提高免疫治疗效率是近年来的研究热点。然而，在复杂的免疫激活过程中，使用单一纳米颗粒来满足所有要求存在着矛盾和障碍。

成果简介

鉴于此，中科院长春应用化学研究所陈学思、宋万通等人报道了一种超分子组装的可编程免疫激活纳米药物(PIAN)，其在静脉注射后可连续完成多个步骤，并在原位诱导强大的抗肿瘤免疫。成果以题为Supramolecular Assembled Programmable Nanomedicine As In Situ Cancer Vaccine for Cancer Immunotherapy发表在Advanced Materials上

 整体过程

1）在血液中循环，

2）由于EPR效应而在肿瘤组织中积累，

3）CpG / PAMAM和PEG响应于肿瘤组织内的高活性氧（ROS）水平; 

4）肿瘤细胞的PPCD内吞作用，促进肿瘤细胞死亡和抗原释放; 

5）CpG / PAMAM捕获释放的抗原; 

6）CpG / PAMAM /抗原到达TdLN，

7）树突状细胞（DC）的CpG / PAMAM /抗原内吞作用，

8）DC的激活，

9）从激活的DC到T细胞的抗原呈递

10）肿瘤抗原特异性效应T细胞返回肿瘤床发挥抗肿瘤作用。

示意图

材料构建

可编程纳米药物是通过聚[(N-2-羟乙基)-天冬酰胺]- Pt(IV) /β-环糊精(PPCD)、CpG/聚酰胺胺-硫代缩酮-金刚烷(CpG/PAMAM - TK - Ad)和甲氧基聚(乙二醇)-硫代缩酮-金刚烷(mPEG - TK - Ad)之间的主客体相互作用通过超分子组装而成。

纳米粒子构建和表征

体内外试验

在静脉注射和肿瘤部位积聚后，肿瘤微环境中的高水平活性氧促进了PIAN的解离和PPCD(介导肿瘤细胞杀伤和抗原释放)以及CpG/PAMAM(介导抗原捕获和转移到肿瘤引流淋巴结)的释放，导致抗原提呈细胞激活、抗原提呈和强大的抗肿瘤免疫应答。结合抗PD‐L1抗体，该药物可治愈40%结肠直肠癌模型小鼠。

图|肿瘤处累积和引流到淋巴

小结

综上所述，这项研究报告了一种可编程的纳米药物，可用于肿瘤治疗并引发强大的抗肿瘤免疫反应。静脉注射后，PIAN可以通过响应肿瘤特异性刺激而自动转化并完成引发强烈的抗肿瘤免疫反应的连续多个步骤，从而充当原位癌疫苗。这项研究证明了纳米材料介导的癌症免疫疗法的新范例。

参考文献：

Yu Zhang, et al. Supramolecular Assembled Programmable Nanomedicine As In Situ Cancer Vaccine for Cancer Immunotherapy. Adv. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adma.202007293

https://doi.org/10.1002/adma.202007293