施剑林院士/林翰等人构建一种新型微生物纳米药物,用于化疗协同的抗肿瘤免疫
奇物论 2022-01-09

最近,微生物纳米药物在肿瘤治疗领域显示出巨大的前景。这种复合纳米药物整合选定的微生物和纳米材料可能会显示微生物疗法的优势,同时将不良副作用降至最低,这鼓励研究人员制造一种新的“微生物纳米药物”,该药物有望用于肿瘤特异性治疗,而不会对正常组织产生严重副作用。

 

鉴于此,中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、林翰等人报道了一种名为LOD/TPZ@Lips-LA 的新型微生物纳米药物,它是通过将乳酸氧化酶(LOD)和前药替拉扎明(TPZ)共负载的脂质体通过通过酰胺缩合反应锚定在乳酸菌 (LA) 表面而构建的,用于化疗协同的抗肿瘤免疫。成果发表在Nano Today上。

 

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整体示意图


负载的乳酸氧化酶(LOD)催化乳酸氧化成H2O2,导致氧化应激水平增加,进一步加剧肿瘤内的缺氧,从而激活对缺氧敏感的TPZ前药进行化疗。此外,TPZ 和LOD 通过 LA 的肿瘤靶向性质有效地递送至肿瘤组织,其中纳米药物通过原位 ROS 产生和基于LA代谢的 TPZ 激活诱导显著的肿瘤细胞凋亡。除了通过 TZP 直接诱导肿瘤细胞凋亡外,LOD/TPZ@Lips-LA 还可以进一步诱导强大的 ICD,这可以通过上调标记蛋白表达(例如钙网蛋白 (CRT)、热休克蛋白 70 (HSP70) 和高移动性组框 1 (HMGB1))。

 

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图|微生物药物诱导的RAW 264.7 体外免疫反应和 DCs 成熟


更重要的是,LOD/TPZ@Lips-LA诱导的ICD通过显著的生物标志物表达调控诱导强大的抗癌免疫,其特征是先天性肿瘤相关巨噬细胞的抗致瘤性M1极化和适应性细胞毒性 CD8+ T 细胞在肿瘤中的浸润,从而协同放大所设计的微生物药物的肿瘤抑制作用。

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图| LOD/TPZ@Lips-LA对4T1荷瘤小鼠的体内肿瘤治疗效果


综上所述,本文设计并构建了一种新型微生物纳米药物,以协同基于细菌代谢的化学疗法与由化学疗法诱导的免疫原性细胞死亡 (ICD) 激活的增强的抗肿瘤先天/适应性免疫。这种基于细菌代谢和协同抗肿瘤免疫的 LOD/TPZ@Lips-LA 策略启用了ICD,通过设计新型微生物纳米医学,为未来进行高效癌症治疗提供了一种有前景的范例。


参考文献:

Microbiotic nanomedicine for tumor-specific chemotherapy-synergized innate/adaptive antitumor immunity. Nano Today 2022.

DOI: 10.1016/j.nantod.2022.101377

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101377


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