蘇州大學陳倩教授和劉莊教授團隊利用臨床批準的甾體類抗炎藥物-倍他米松磷酸鈉,簡單與鈣離子混合后,通過非共價作用自組裝,制備出具有可注射性能的纖維狀水凝膠。該水凝膠作為新型的功能性抗體遞送系統可以通過調控腫瘤慢性的炎癥微環境,來提高免疫檢查點阻斷療法的客觀響應率并降低其副作用。文章以“Injectable Anti-inflammatory Nanofiber Hydrogel to Achieve Systemic Immunotherapy Post Local Administration”為題發表在Nano Letters上。
免疫檢查點阻斷(ICB)療法雖然在臨床上取得了一定的成效,但是由于腫瘤微環境的復雜性,僅有小部分患者對ICB治療產生足夠強的免疫響應。炎癥是腫瘤微環境中的關鍵要素之一,在腫瘤發展過程中,各種免疫調節因子的表達都與腫瘤微環境中炎癥密切相關。近年來,越來越多的證據表明,腫瘤相關炎癥能夠通過促進血管新生和轉移、顛覆抗腫瘤免疫應答及改變腫瘤細胞對化療藥的敏感性等方面促進腫瘤的生長和進展。持續性的非可控的炎性微環境會干擾了免疫細胞在實體瘤內的活性,從而嚴重降低了腫瘤對免疫治療的響應性。因此,重塑腫瘤內慢性炎癥微環境能夠有效增加抗腫瘤效應T細胞的浸潤和激活,是一種提高ICB響應率的有效策略。
蘇州大學功能納米與軟物質研究院(FUNSOM)陳倩教授和劉莊教授團隊報導了一種基于臨床批準的抗炎藥-倍他米松(BetP)的可注射納米纖維水凝膠抗體遞送系統(圖1)。該納米纖維水凝膠是由非共價作用(包括分子間氫鍵,疏水作用,磷酸根與鈣離子配位作用)形成的(圖2)。在注射水過程中,該水凝膠能從凝膠狀態轉變為溶膠狀態,注射完成時,溶膠狀態能夠立刻恢復為凝膠狀態。包載有anti-PDL1的抗體水凝膠注射到腫瘤后會逐漸降解,一方面水凝膠本身釋放出的抗炎藥物能夠調控腫瘤相關的慢性炎癥微環境,包括提高T淋巴細胞的浸潤和降低免疫抑制細胞的比例;另一方面該水凝膠能夠可控釋放anti-PDL1抗體,進一步增強T細胞介導的抗腫瘤免疫反應。在小鼠結腸癌模型中,這種抗體遞送系統不僅能夠有效抑制原發性腫瘤,而且可以激發系統性的抗腫瘤免疫反應來抑制遠端腫瘤的生長(圖3)。
圖1. 基于倍他米松抗炎藥物的納米纖維水凝劑的制備以及重塑腫瘤炎癥微環境以增強ICB療法的機制。
圖2. 水凝膠成膠機制示意圖
圖3. 小鼠結腸癌腫瘤模型治療。(a)原發性腫瘤局部注射抑制轉移性腫瘤示意圖;(b)和(c)原發性和轉移性腫瘤不同處理組的生長曲線。
論文第一作者為蘇州大學FUNSOM研究院碩士研究生陳慕超,通訊作者為FUNSOM陳倩教授和劉莊教授。該研究得到了國家研究項目,國家自然科學基金,江蘇省自然科學基金,蘇州納米科技協同創新中心和中國教育部111項目的資助。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02684
導師介紹:
http://funsom.suda.edu.cn/7c/b0/c2735a294064/page.htm
http://funsom.suda.edu.cn/7f/99/c2735a32665/page.htm
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