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深大附屬華南醫院馬婧、法國CNRS彭玲團隊 AM: PD-L1抗體偶聯PAMAM樹形分子納米體系抑制癌癥糖酵解和促進免疫應答
2023-12-17  來源:高分子科技

  乳腺癌是女性癌癥相關死亡率第二高的疾病,其治療涉及手術、放療、化療和輔助治療等多種策略。目前的治療方法對早期乳腺癌患者非常有效,對于晚期和/或癌轉移患者,由于癌癥細胞可以通過各種機制逃避免疫系統的清除作用,導致腫瘤的快速生長和癌轉移,治療效果并不令人滿意。


  逃避免疫攻擊是癌癥標志性機制之一。免疫治療由于可以激活或增強免疫系統以攻擊癌癥細胞,是治療甚至治愈癌癥的新策略。基于細胞程序性死亡受體(PD-1的免疫治療可以阻斷免疫細胞上的PD-1癌細胞上的PD-L1的結合,從而介導腫瘤細胞死亡,已被應用于黑色素瘤、非小細胞肺癌、霍奇金淋巴瘤和頭頸鱗癌等的免疫治療,可提高患者總體生存率。然而由于實體瘤致密且酸性的腫瘤微環境,免疫治療在實體瘤中的療效并不令人滿意。同時由于正常組織中也表達PD-1,使得免疫治療可能存在較大的副作用。


  近年來代謝改變也被認為是調控癌癥的關鍵因素,同時也是腫瘤轉化的主要原因之一。癌癥細胞對糖酵解的偏好是癌癥進展的關鍵步驟。無氧條件下的糖酵解為癌癥細胞提供了大部分能量,同時,糖酵解過程中產生的酸性微環境可以促進腫瘤的惡性侵襲、轉移和免疫逃逸。通過調控早期糖酵解從而調控癌細胞代謝和癌轉移, 因此成為了癌癥治療的熱門話題。磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1PDK1)可通過抑制丙酮酸脫氫酶活性,調控糖酵解,從而抑制乳腺癌轉移, 是乳腺癌治療的一個有希望的靶點。


  目前的癌癥治療可通過抑制免疫逃逸或糖酵解誘導的酸性微環境,而缺乏針對兩者的雙重功能化治療手段。因此開發出一種可以同時抑制免疫逃逸和調控糖酵解的新型治療手段將可以更好更有效的治療乳腺癌轉移。



  近日,深圳大學附屬華南醫院與法國國家科學研究中心-馬賽跨學科納米研究中心合作并成功開發了一種PD-L1抗體偶聯的樹形分子納米體系,用于靶向PDK1小分子干擾RNA (siPDK1)的遞送,可同時抑制PD-1/PD-L1介導的免疫逃逸和PDK1介導的腫瘤酸性微環境(1),用于乳腺癌轉移的治療。研究成果作為Frontispiece發表在綜合性期刊Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202305215) 


1 siPDK1-PD-L1抗體樹形分子復合體(PPD)的構建示意圖。a) PPD的構建和靶向沉默PDK1的抗癌活性的示意圖。b) 用于siRNA遞送的帶有胺基末端的兩親性樹形分子AD的化學結構。c)用于點擊反應的帶有疊氮末端的兩親性樹形分子ADZ的化學結構。


  樹形分子是一類類似樹枝狀結構的特殊分子,具有精確可控且高度分支化的分子結構以及獨特的多價協同性。馬賽納米中心彭玲博士開創了自組裝樹形分子在藥物遞送和生物醫學方面的研究,并成功開發了一系列自組裝樹形分子超分子納米體系用于核酸藥物的遞送 (PNAS, 2023,120, e2220787120; AdvSci. 20229, 2200562; Acc. Mater. Res. 20223, 484-497; Nat. Protoc. 202116, 327–351; Acc. Chem. Res202053, 2936-2946)。此研究采用PD-L1抗體對樹形分子自組裝納米體系進行修飾,用于siPDK1的遞送,提高siRNA遞送的靶向性,可同時抑制了PD-L1介導的免疫逃逸和PDK1介導的腫瘤酸性微環境,實現了乳腺癌轉移的靶向性治療在一定程度上解決了靶向輸送基因藥物的科學問題,通過PD-L1抗體的功能性修飾,增強靶向性、降低毒副作用,為實現基因藥物的高度靶向遞送提供了新的研究方向,具有重要的科學研究價值和應用前景。



  文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202305215

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