Nat Cancer：新型纳米制剂一次治疗诱导系统性免疫用于治愈肿瘤学术资讯

来源：中国医学科学院医学信息研究所

2020年8月10日，麻省理工生物工程系教授Ron Weiss，麻省理工材料科学和工程系及生物工程系教授，霍华德休斯医学研究所研究员Darrell J. Irvine，以及俄亥俄州立大学药学院教授董一洲合作（麻省理工生物工程系、Koch综合癌症研究所的李应中博士是该论文的第一作者）在Nature Cancer杂志上发表了文章Multifunctional oncolytic nanoparticles deliver self-replicating IL-12 RNA to eliminate established tumors and prime systemic immunity。研究人员开发出一种新型多功能纳米材料，临床前期研究表明，该材料可以一针治愈50平方毫米的黑色素瘤和结肠癌，治愈率达到60-80%。该材料由脂质体构成纳米结构，包裹着可以自我复制的RNA编码IL-12。

癌症的免疫治疗展示了极大的潜力，但是要激活癌症治疗需要的所有步骤非常困难。研究人员利用该新型材料的同时诱导了癌症细胞的免疫性细胞死亡(immunogenic cell death, ICD），激发了癌症发生部位的炎症反应，成功的激活了内源性的CD8T细胞来清除癌症。
具体而言，该新型材料含由三种关键成分：1）由脂质体来促进ICD；2）自我复制RNA激活TLR3信号通路来激发炎症反应，并且进一步协同脂质体来促进癌症细胞的死亡；3）自我复制RNA编码的IL-12，调节癌症微环境中的免疫细胞，促进抗原提呈细胞提呈由死亡的癌症细胞所释放的癌症抗原，从而诱导内源性抗癌症特异CD8T细胞的激活和分化，进而清除癌症（图1）。

图1 新型材料的设计。ICD: 免疫性细胞死亡, TME: 肿瘤微环境， TAA: 肿瘤相关抗原。
临床前期研究数据显示，只需要一次治疗，就可以清除60-90%的黑色素瘤和结肠癌。对于多发性肿瘤，只需要一次治疗其中较大的肿瘤，就可以成功的治愈其它部位的肿瘤，治愈率接近40% 。对于已经发生肺转移的，也可以非常有效的抑制。进一步研究表明，CD8 T细胞是治愈肿瘤的关键免因素。CD8 T细胞可以形成长期免疫记忆以防止癌症的复发。
该项研究显示了多功能纳米材料可以同时激活多个免疫治疗通路，为未来癌症的免疫治疗提供了多种可能。由于该纳米材料易于制剂，极大的提高了转化临床研究和应用的可能。

来源：IMICAMS 中国医学科学院医学信息研究所

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