武汉大学人民医院(湖北省人民医院)肿瘤中心徐细明教授团队的一项研究,创新性地开发了一种基因工程化的镁锰复合纳米颗粒,可通过肿瘤微环境的重塑、镁离子介导的CD8+T细胞的代谢增敏、cGAS-STING通路的激活等的协同,帮助实现任意实体瘤的放疗增敏和免疫治疗,并产生持久的放疗免疫记忆效果。近日,相关研究论文刊登在国际期刊《纳米生物技术杂志》上。
徐细明介绍,放射治疗是癌症治疗的重要手段,超过50%的癌症患者在整个病程治疗中会接受放疗。大量研究表明,放射治疗可通过刺激肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡、增加免疫细胞的肿瘤浸润、增强肿瘤细胞对免疫介导毒性的易感性等方式产生潜在的免疫协同效应。
传统高剂量的辐射可导致肿瘤微环境的全区域毒性,产生免疫细胞的无差别杀伤等免疫抑制情况,影响放疗联合免疫治疗策略的获益效果。这就像在对敌作战中,虽然消灭了敌人,但也误伤了友军。因此,探究影响放疗和免疫治疗效果的生物学因素,开发放疗增敏的靶向干预策略,促进放疗与免疫治疗协同增效,对实现实体瘤的精准放射免疫治疗具有重要的临床意义。
此前研究表明,镁离子是一种重要的机体免疫调节剂,且含镁纳米颗粒具有安全可转化的临床应用潜力。然而,由于游离镁离子代谢迅速且在肿瘤微环境的积累量低,通过静脉补充游离镁离子的方式难以产生免疫调节的作用。纳米镁材料有助于解决这一问题,并为肿瘤微环境补充充足的镁离子以实现免疫调节效能。
研究团队采用二氧化碳(CO2)鼓泡碳化法制备具有体内高安全性的碳酸镁(MgCO3)纳米颗粒,并通过还原生长和原位矿化的方法在MgCO3纳米颗粒表面修饰二氧化锰(MnO2),得到镁锰复合纳米颗粒(MgMn),随后采用基因工程化的肿瘤细胞膜纳米囊泡对MgMn进行封装包裹,得到生物相容性好和肿瘤靶向性高的镁锰复合纳米颗粒。
该复合纳米颗粒介导的放射免疫治疗策略证实,通过重塑实体瘤的抑制性肿瘤微环境可产生增强放疗和免疫治疗的协同效应,可帮助实现任意实体瘤的放射免疫治疗。
据《健康报》

