肿瘤微环境中的高水平乳酸不仅会促进肿瘤的发展和转移,还会诱导免疫逃逸,进而导致多种肿瘤治疗策略的失败。有鉴于此,东华大学李静超教授和北京师范大学(珠海)彭绍军教授设计了一种利用半导体聚合物纳米反应器(SPNLCu)实现声触发乳酸级联消耗的策略,并将其用于癌症铜死亡-免疫治疗。
本文要点:
(1)SPNLCu含有作为声敏剂的半导体聚合物,其通过可由活性氧(ROS)裂解的连接子与乳酸氧化酶(LOx)进行结合,并螯合了Cu2+。在超声(US)辐照下,该半导体聚合物可产生单线态氧(1O2)以切割连接子,从而释放LOx,催化乳酸的消耗,并产生过氧化氢(H2O2)。在肿瘤微环境中,Cu2+会被还原为Cu+,进而能够与H2O2进行反应并产生羟基自由基(·OH)。随后,·OH可通过破坏连接子以进一步促进LOx的释放。
(2)声触发的LOx级联释放可实现有效的乳酸消耗,从而能够缓解乳酸产生的免疫抑制作用。与此同时,具有毒性的Cu+还可以通过诱导铜死亡引起免疫原性细胞死亡(ICD),从而激活抗肿瘤免疫效应。实验结果表明,SPNLCu可用于治疗皮下和深部原位胰腺癌,其在抑制肿瘤生长方面具有显著增强的效果。综上所述,该研究设计了一种精准有效、可用于肿瘤治疗的乳酸消耗策略。
Ningyue Yu. et al. Sono-Triggered Cascade Lactate Depletion by Semiconducting Polymer Nanoreactors for Cuproptosis-Immunotherapy of Pancreatic Cancer. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202405639
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202405639