帥心濤教授團隊在納米材料重塑腫瘤微環境提高腫免疫治療效果方面取得重要進展

癌症是目前全球主要的死亡原因之一，歐洲和美國每年新增病例超過 1000 萬。傳統的腫瘤治療手段包括手術、化學療法、放射療法和光療法，主要集中在殺死腫瘤細胞，但由于涉及多種細胞類型的複雜腫瘤複發和進展過程以及癌細胞的獲得性耐藥性，使這些常規治療手段陷入瓶頸。與癌細胞不同，腫瘤微環境 (TME) 中的基質細胞具有更穩定的基因型，也已被證明也适合作為治療靶點，這為腫瘤免疫治療提供了一定研究基礎。研究發現了通過免疫治療藥物通過激活人體免疫系統等調節T細胞或腫瘤相關巨噬細胞 (TAM)功能的方法，能有效抑制腫瘤的生長。但腫瘤細胞仍會通過其他途徑來逃避免疫治療，其中最主要的途徑是激活免疫檢查點以抵抗免疫系統攻擊。因此，針對細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4 (CTLA-4)或程序性細胞死亡蛋白1/程序性細胞死亡配體1 (PD-1/PD-L1)的免疫檢查點阻斷 (ICB)抗體引起了研究人員極大的關注，它們在臨床治療各種癌症中有着顯着療效。由于缺氧導緻PD-L1上調并減少T淋巴細胞浸潤，從而增強腫瘤的免疫治療抗性。此外，腫瘤浸潤性骨髓細胞，如骨髓源性抑制細胞 (MDSCs) 也與有效的免疫抑制活性和對腫瘤部位免疫檢查點阻斷 (ICB) 的抵抗力相關。

因此太阳集团app首页材料科學與工程學院帥心濤教授課題組與太阳集团app首页孫逸仙紀念醫院沈君教授課題組，開發了一種包含MnO2顆粒和小分子IPI549的多功能納米調節劑，它可以重塑腫瘤免疫微環境 (TIME) 以釋放免疫系統。通過靜脈給藥的納米調節劑能有效地積聚在腫瘤部位，通過氧化還原 MnO2 來緩解缺氧，并通過IPI549在腫瘤微環境 (TME)中的釋放抑制MDSC上調的PI3Kγ，這使得在 PD-L1表達的同時下調腫瘤相關巨噬細胞針對促炎性M1 樣表型的極化(TAMs)（腫瘤抑制），增強CD4+輔助T淋巴細胞（Th細胞）和細胞毒性 CD8+T淋巴細胞（Tc 細胞）的浸潤，并抑制調節性T淋巴細胞（Treg 細胞）的浸潤以有效腫瘤免疫治療。此外，TME 中 Mn2+的局部生成可以使腫瘤部位産生特異性磁共振成像 (MRI)。此外，由于缺氧的緩解以及MDSC PI3Kγ 抑制的協同作用，納米調節器重塑的TIME能被機體有效保留，在動物實驗研究中在用藥後能有效地抑制腫瘤再生長和轉移。

該研究研究論文于2019年8月21日在線發表在國際納米科學重要學術期刊Advanced Science， https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1002/advs.201900037 通訊作者為帥心濤教授和沈君教授，第一作者為于夢副研究員與段曉慧醫生，博士生蔡宇俊參與了大量工作。

該項研究受到國家基礎研究計劃、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、廣東創新創業研究團隊項目、廣東省高等學校珠江學者資助計劃以及重點高校基礎科研專項資金支持。

供稿：博士生蔡宇駿