离子在调节各种生物过程中发挥着至关重要的作用,包括代谢和免疫稳态,而这恰恰涉及肿瘤的发生和治疗。因此,离子稳态的扰动可以诱导肿瘤细胞死亡并引起免疫反应,从而提供特定的抗肿瘤作用。然而,利用多离子干扰效应的抗肿瘤策略目前还很少见诸报道。南方科技大学Yanhong Duo和香港中文大学Bo Zhang通过将姜黄素(CU,一种Ca2+增强剂)与CaCO3和MnO2共负载到涂有癌症细胞膜的纳米颗粒中制备了pH响应性纳米调制器。
本文要点
(1)该纳米平台可重新编程肿瘤微环境(TME),并通过离子波动提供抗肿瘤治疗。所获得的纳米平台称为CM NPs,可以通过分解CaCO3和减弱细胞酸性来中和质子,它们可以产生Ca2+并释放CU,提高Ca2+水平并促进线粒体和内质网中ROS的产生,从而诱导免疫原性细胞死亡。
(2)Mn2+可将内源性H2O2分解为O2以缓解缺氧并增强cGAS的敏感性,激活cGAS-STING信号通路。此外,这种策略允许免疫TME的重新编程,通过抗原交叉呈递诱导巨噬细胞极化和树突状细胞成熟,从而提高免疫系统有效对抗肿瘤的能力。
(3)所制备的纳米颗粒也增强了αPD1治疗的抗肿瘤反应。这项研究提出了一种通过肿瘤TME的重新编程和必需离子浓度的改变来对抗肿瘤的有效策略。因此,上述策略作为一种补充方法,可与其他多模式治疗策略一起,在未来的临床应用中显示出了巨大的潜力。
Guanghong Luo, et al. Multifunctional Calcium–Manganese Nanomodulator Provides Antitumor Treatment and Improved Immunotherapy via Reprogramming of the Tumor Microenvironment. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c01215
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01215