免疫抑制性肿瘤微环境和产生免疫应答的能力有限等问题是癌症疫苗目前亟待解决的严峻挑战。有鉴于此,南洋理工大学赵彦利教授、中国科学院长春应化所张洪杰院士和王樱蕙研究员开发了一种共递送3-(2-螺旋金刚烷基)-4-甲氧基-4-(3-磷酸化氧基)-苯基-1,2-二氧乙烷(碱性磷酸酶底物)和XMD8-92(细胞外信号调节激酶5抑制剂)的铜-四羟基苯醌(Cu-THBQ/AX)纳米金属有机框架,并将其用于原位产生治疗性疫苗。
本文要点:
(1)进入早期核内体后,在肿瘤细胞膜上过表达的碱性磷酸酶会激活Cu-THBQ/AX的原位I型光动力效应以产生•O2−,并且Cu-THBQ/AX可通过半醌自由基催化和类芬顿反应将O2和H2O2催化为•O2−和•OH。研究发现,早期内体中的ROS激增可通过激活磷脂酶C触发caspase-3介导的促炎性细胞焦亡。
(2)与此同时,Cu-THBQ/AX还可以诱导二氢脂酰胺S -乙酰转移酶的寡聚化,从而触发肿瘤细胞铜死亡。产生的•OH可触发XMD8-92的释放,以有效抑制巨噬细胞的胞葬,并将癌细胞的免疫抑制性凋亡转化为促炎继发性坏死。实验结果表明,同时诱导的细胞焦亡、铜死亡和继发性坏死可以有效地将肿瘤微环境从"冷"转化为"热",使其成为有效的抗原池,进而成功地激活抗肿瘤免疫反应,以抑制肿瘤的生长和转移。
Yang Liu. et al. Metal−Organic Framework-Based Nanovaccine for Relieving Immunosuppressive Tumors via Hindering Efferocytosis of Macrophages and Promoting Pyroptosis and Cuproptosis of Cancer Cells. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c01518
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c01518