劉震教授團隊在基于仿生分子識別的腫瘤免疫治療方面取得重要進展

根據世界衛生組織統計,癌症已成爲世界最大致死因素之一。化療作爲治療癌症的主要手段,由于缺乏腫瘤選擇性,存在較大的毒副作用等問題。利用機體自身的固有免疫系統來治療癌症是一種十分具有吸引力的策略。固有免疫是機體在生長和發育的過程中形成的一道天然防衛系統。迄今爲止,已經基于固有免疫系統開發出許多策略來特異性地殺傷癌症,其中最主要的爲治療性抗體以及嵌合抗原受體(CAR)工程的自然殺傷(NK)細胞或巨噬細胞。盡管這些方法取得了巨大成功,但他們的生産具有一定的技術難度,並且抗體以及CAR工程的使用都有可能會誘發一些不良副作用,例如發熱,惡心,嘔吐,過敏等。因此,急需開辟一種較爲安全的新方法來特異性地增強針對癌症的固有免疫殺傷。


1. GPNMB表位印迹的MINBs的體內抗腫瘤示意圖

 

鑒于此,我室劉震教授團隊在前期基于反向微乳液的可控表面印迹(ROSIC)技術(Adv. Sci.2021, 8, 2101713; Sci. Bull.2022, 67, 278-287)以及分子印迹癌症治療應用(Angew. Chem. Int. Ed. 2019,58: 10621; Angew.Chem.int. Ed. 2021,60,2663-2667; ACS Nano, 2021, 15, 11, 18214–18225;Small 2022, n/a, 2201671; Chem. Sci. 2022, 13, 10897-10903 ) 等的基礎上進一步開辟了仿生分子識別實現腫瘤免疫治療的新路徑。該策略開發了一種稱爲分子印迹納米信標(MINBs)的平台,能靶向識別三陰性乳腺癌,並能重定向固有免疫細胞以特異性地殺死癌細胞。該研究以難治的三陰性乳腺癌(TNBC)爲癌症模型,以生物標志物非轉移性黑色素瘤糖蛋白B (GPNMB) N端表位爲模板合成了具有識別能力的分子印迹納米粒子(nanoMIP)。最後在粒子表面修飾上半抗原熒光素(FITC),半抗原能夠被其特異性的抗體所識別結合。這樣,所合成的分子印迹納米信標就可以通過識別靶標GPNMB先靶向標記TNBC细胞,从而为半抗原相关的抗体提供導航与定位。所招募到的抗體可以進一步結合免疫細胞上的受體,招集免疫細胞到腫瘤部位來,觸發抗體依賴的細胞毒性作用ADCC)使得自然殺傷細胞釋放一些毒性物質殺死腫瘤細胞,以及抗體依賴的細胞吞噬作用(ADCP)使得巨噬細胞將腫瘤細胞吞噬消化(原理見圖1)。該策略不僅提供了一種全新的新腫瘤免疫治療方法,不依靠任何藥物實現了對TNBC的有效消滅。而且,這種納米平台可以擴展到其它靶點來發展針對其他疾病的免疫治療。

相關成果以“Molecularly Imprinted Nanobeacons Redirect Innate Immune Killing towards Triple Negative Breast Cancer”爲題,發表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition. DOI: 10.1002/ange.202301202)我室劉震教授爲文章的通訊作者,20直博生官佩鑫爲文章的第一作者。該研究受到國家自然科學基金重點資助(21834003)和南京大學卓越計劃(ZYJH004)等的支持。

 

論文鏈接:

https://doi.org/10.1002/ange.202301202