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  腫瘤耐藥是臨床化療效果受限的重要原因之一。化療藥物到達(dá)癌細(xì)胞需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)輸步驟，不僅要克服體循環(huán)中的生物屏障，還需克服腫瘤微環(huán)境（TME）內(nèi)在的多重阻礙。在此期間，藥物容易被機(jī)體清除，并產(chǎn)生脫靶效應(yīng)，作用于正常組織催生副作用。同時(shí)，TME通過(guò)代謝重編程、免疫檢查點(diǎn)相互作用、免疫抑制型細(xì)胞群富集等多種機(jī)制，使得許多化療藥物催生的免疫反應(yīng)失活，阻礙免疫細(xì)胞識(shí)別和殺傷，使得療效不盡如人意。即使藥物最終抵達(dá)癌細(xì)胞內(nèi)部，癌細(xì)胞還會(huì)通過(guò)一些耐藥保護(hù)機(jī)制阻滯藥物發(fā)揮效果，如耐藥癌細(xì)胞表面會(huì)表達(dá)藥物外排泵P-糖蛋白（P-gp）將化療藥物外排。因此，開(kāi)發(fā)克服腫瘤耐藥性和 TME 免疫抑制的新型給藥策略十分重要。

  納米載體可用于延長(zhǎng)傳統(tǒng)治療劑的血液循環(huán)時(shí)間，提高藥物生物利用度，促進(jìn)其腫瘤蓄積，從而增強(qiáng)抗腫瘤療效。在眾多納米載體材料中，納米凝膠由于其靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、良好的生物相容性、優(yōu)異的載藥量、藥物釋放可控等性能，在腫瘤藥物遞送中被廣泛應(yīng)用。樹(shù)狀大分子作為一類(lèi)3D結(jié)構(gòu)的大分子材料，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、理化特性，也被視為一類(lèi)極具潛力的載體材料。樹(shù)狀大分子外圍能共價(jià)修飾藥物或標(biāo)記活性分子，其內(nèi)部也能用于負(fù)載藥物及功能性納米顆粒，因而被廣泛應(yīng)用于腫瘤納米藥物及診療試劑的構(gòu)建。合成基于樹(shù)狀大分子的納米凝膠，有望獲得兼具水凝膠和樹(shù)狀大分子兩者優(yōu)勢(shì)的納米遞送平臺(tái)。

  團(tuán)隊(duì)選用CT26小鼠結(jié)直腸癌細(xì)胞進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，5-FU在CT26細(xì)胞中存在一定的耐受現(xiàn)象，但載藥凝膠FDNG克服了這一問(wèn)題（圖2a）。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示，DNG在被癌細(xì)胞內(nèi)吞后能夠在胞內(nèi)滯留較長(zhǎng)時(shí)間（圖2b-d），且能下調(diào)細(xì)胞表面的藥物外排泵P-gp的表達(dá)（圖2e-f），有助于克服癌細(xì)胞中P-gp介導(dǎo)的耐藥性。通過(guò)細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相較于自由的5-FU，癌細(xì)胞在經(jīng)過(guò)FDNG或共遞送凝膠體系（FDNG/cGAMP）處理后，G1-S細(xì)胞周期阻滯效果更佳（圖3a-b）。 

圖2.（a）CT26 細(xì)胞經(jīng)不同濃度5-FU和FDNG 處理 24 小時(shí)后的細(xì)胞活力；（b）流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)不同培養(yǎng)時(shí)間后CT26細(xì)胞中FDNG-Cy5.5的滯留情況和（c）平均熒光強(qiáng)度；（d）FDNG-Cy5.5與細(xì)胞在不同培養(yǎng)時(shí)間段后細(xì)胞的共聚焦顯微鏡照片（比例尺= 20 μm）；（e）不同濃度5-FU和FDNG處理24小時(shí)后CT26細(xì)胞中P-gp表達(dá)的Western印跡分析和（f）定量結(jié)果。

圖3.（a）CT26 細(xì)胞經(jīng)不同材料處理24小時(shí)后的細(xì)胞周期流式檢測(cè)和（b）各周期定量結(jié)果；（c）體外檢測(cè)樹(shù)突細(xì)胞/巨噬細(xì)胞免疫激活效果的Transwell系統(tǒng)示意圖；（d）上室CT26細(xì)胞分泌IFN-β的ELISA檢測(cè)結(jié)果；不同材料處理后下室（e）CD80⁺CD86⁺樹(shù)突細(xì)胞和（f）M1/M2巨噬細(xì)胞的流式檢測(cè)定量結(jié)果；（g-j）不同材料處理后下室樹(shù)突細(xì)胞表面遞呈MHC-I/II的流式細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果。

圖4.（a）體內(nèi)抗腫瘤評(píng)價(jià)流程示意圖；（b）經(jīng)不同材料治療后15 天中小鼠的個(gè)體腫瘤生長(zhǎng)曲線、（c）相對(duì)腫瘤體積變化曲線和（d）體重變化趨勢(shì)。

  進(jìn)一步研究小鼠體內(nèi)免疫響應(yīng)的效果發(fā)現(xiàn)，FDNG/cGAMP治療組小鼠脾臟中的CD8⁺ T細(xì)胞分布最多（圖5a），免疫抑制型Treg細(xì)胞分布最少（圖5b），且CD8⁺/CD4⁺比例最高（圖5c）。同時(shí)，FDNG/cGAMP治療組小鼠的腫瘤部位的CD8⁺ T 細(xì)胞浸潤(rùn)（圖5d）和M1型巨噬細(xì)胞分布也最多（見(jiàn)原文補(bǔ)充數(shù)據(jù)）。小鼠血清的ELISA結(jié)果也顯示FDNG/cGAMP治療后，相應(yīng)抗腫瘤細(xì)胞因子TNF-α（圖5e）、IFN-γ（圖5f）、IL-6（圖5g）和IFN-β（圖5h）含量最高。

圖5. 15天體內(nèi)實(shí)驗(yàn)周期結(jié)束后不同實(shí)驗(yàn)組小鼠脾臟中（a）CD8+ T細(xì)胞和（b）Tregs、（c）CD8⁺/CD4⁺比例以及（d）腫瘤中CD8+ T細(xì)胞比例；治療結(jié)束后小鼠血清中（e）TNF-α、（f）IFN-γ、（g）IL-6和（h）IFN-β的ELISA檢測(cè)結(jié)果；（i）荷瘤小鼠靜脈注射FDNG-Cy5.5/cGAMP和Cy5.5后不同時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)熒光成像結(jié)果和（j）72小時(shí)后主要器官和腫瘤的離體熒光圖像以及（k）平均輻射率（1：心臟；2：肝臟；3：脾臟；4：肺臟；5：腎臟；6：腫瘤）。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.3c01426