Small | 对配位/氧化还原双响应的介孔有机硅纳米颗粒可放大ICD以用于化学-免疫治疗

发布时间:2021-07-08 16:12     文章来源:未知     作者:百替生物

部分化疗药物(阿霉素、紫杉醇和奥沙利铂等)可通过引起肿瘤细胞免疫原性死亡(ICD),解除肿瘤微环境的免疫抑制,提高患者对免疫治疗的响应率,从而获得更好的治疗效果。然而,化疗药物在递送过程中仍面临释放过程不够可控和肿瘤免疫微环境调控性弱等挑战。因此,构建一种智能药物递送载体实现化疗药物的可控释放和免疫调控,对提高肿瘤的化疗-免疫综合治疗效果具有重要意义。
介孔二氧化硅(介孔硅)纳米材料具有合成简单、结构可控、化学剪裁性和生物相容性好等优点,具有较好的临床应用前景。如何围绕肿瘤微环境中微酸、乏氧、高氧化还原等特征,设计可响应肿瘤微环境内源特征发生降解和可控药物释放的智能介孔硅纳米载体,是该领域的前沿科学问题之一。
近日,中科院苏州生物医学工程技术研究所董文飞研究员、大连理工大学孙文研究员和华南理工大学邵丹研究员在《Small》上在线发表了一篇题为“Coordination and Redox Dual-Responsive Mesoporous Organosilica Nanoparticles Amplify Immunogenic Cell Death for Cancer Chemoimmunotherapy”文章,研究人员开发了一种由联硒化物桥接的介孔有机硅纳米颗粒(MONs)和化疗药物钌化合物(KP1339)组成的ICD纳米放大器,并将其用于实现癌症化学-免疫治疗。

研究人员构筑二硒键桥联介孔二氧化硅材料(MONs),通过配位和吸附作用担载含金属钌的小分子化疗药物(KP1339),并利用细胞膜包覆策略对载药纳米粒子进行功能化得到仿生纳米药物(CM@MON@KP1339)。负载KP1339的MONs可通过对谷胱甘肽(GSH)响应的竞争配位和基质降解以实现受控药物释放。高浓度的MONs会选择性地在癌细胞中诱发活性氧产生、GSH消耗和内质网应激,从而放大KP1339引起的ICD效果,增强抗肿瘤免疫反应。

此外,该研究还发现,该材料具有调控肿瘤细胞的氧化还原平衡的生物活性,能够增强内质网应激,显著放大免疫原性死亡过程中相关因子的释放,进而增强肿瘤免疫原性。在此基础上,该仿生纳米药物通过联合免疫检查点阻断疗法,消除了乳腺癌原位肿瘤以及肺部转移灶,延长了小鼠的生存期,全程治疗未见明显的系统性毒性。
综上,该有机硅纳米颗粒为金属基小分子药物的可控递送提供了新材料,也为肿瘤的高效安全化疗联合免疫治疗提供了新思路!

参考资料:
[1] Fan Zhang, et al. Coordination and Redox Dual-Responsive Mesoporous Organosilica Nanoparticles Amplify Immunogenic Cell Death for Cancer Chemoimmunotherapy. Small. 2021. DOI : 10.1002/smll.202100006.

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