将“冷肿瘤”逆转为“热肿瘤”：免疫佐剂功能化的MOF材料用于多模态成像引导的光疗/免疫协同疗法

点击上方“蓝字” 一键订阅

文章亮点

1. 制备了肿瘤微环境和光双响应多功能纳米载体，实现了近红外荧光成像、光声和磁共振三模态成像引导的肿瘤光免疫治疗。

2. 当近红外激光触发光热和光动力联合治疗时，免疫系统被激活，发挥长效抗肿瘤作用，但对主要器官无不良影响。

3. 纳米尺度的MOF可以通过EPR效应在肿瘤部位积累，然后通过肿瘤增强的微胞饮作用内化，保证了纳米尺度的MOF具有高水平的被动肿瘤靶向作用。

恶性肿瘤因其高发病率和高死亡率严重威胁人类公共卫生安全。近年来，免疫疗法已成为复发性或转移性癌症的一种很有前途的治疗方式。免疫治疗的目的是诱导或扩大宿主的抗癌免疫反应，这种免疫反应可以区分癌细胞和健康细胞之间的细微差别，从而特异性杀伤肿瘤细胞阻断癌症复发与转移。尽管癌症免疫治疗取得了重大进展，但仍存在局限性，如个体差异、对治疗的低反应和严重的副作用。近年来，免疫疗法结合纳米技术，即纳米免疫疗法，在癌症治疗中显示出了良好的效果。但是在应对患者的个体差异和肿瘤异质性方面还有较大的发展空间。另外，负载免疫佐剂的肿瘤免疫策略缺乏靶向性，容易引起全身免疫过度反应。因此，发展影像指导下的个性化精确免疫治疗具有重要意义。

近日，南方医科大学皮肤病医院廖玉辉教授团队联合深圳第三人民医院胸外科乔坤主任团队和广州医科大学基础医学院张建教授团队，以金属有机骨架（MOF）作为核心载体，通过包载多模态造影剂和免疫佐剂，构建了多模态成像引导的肿瘤光免疫协同诊疗纳米平台。该纳米平台可通过EPR效应和肿瘤细胞增强的大胞饮作用靶向肿瘤细胞，最终实现多模态成像(荧光、光声、光热和磁共振成像)引导的肿瘤光疗/免疫协同疗法（图1）。

图1

该团队首先以MOF（MIL101-NH₂）为核心载体通过物理吸附及共价偶联的方式装载免疫佐剂CpG及造影剂ICG， 构建了多模态诊疗一体化纳米平台，并命名为ICG-CpG @ MOF（图2）。该纳米平台表现出优异的药物装载效率和肿瘤微环境响应性免疫佐剂释放。并在808  nm激光照射时表现出强烈的光热及光动力效果，能够实现光控的肿瘤杀伤（图3）。

图2

图3

并且，该纳米平台具有免疫调节活性，能够促进巨噬细胞向M1型转化，并能够促进DCs成熟（图4）。光热治疗后的细胞残渣能够显著激活特异性免疫过程，促进CD8+T细胞的增殖，从而将“冷肿瘤”逆转为“热肿瘤”。

图4

动物实验发现，静脉注射此多功能纳米平台ICG-CpG @ MOF到皮下荷瘤小鼠体内后，通过EPR效应和增强的肿瘤大胞饮作用靶向肿瘤组织，能够实现肿瘤的多模态精准成像（荧光，光声，光热和磁共振成像）（图5）。

图5

对荷瘤小鼠肿瘤部位进行光照，相比于单纯MOF组和PBS组，ICG-CpG @ MOF能够显著杀伤肿瘤细胞并实现肿瘤组织完全消融，大大提高荷瘤鼠生存率（图6）。更重要的是，ICG-CpG @ MOF治疗还能够显著抑制肿瘤细胞的肺部转移，预示着ICG-CpG @ MOF对促进机体抗肿瘤免疫反应有着巨大潜力。综上，基于多模态成像引导的肿瘤光免疫协同诊疗平台可以实现肿瘤的多模态精准成像，并实现成像引导的肿瘤光免疫协同治疗，该策略利用多模态影像引导的协同癌症光免疫治疗为癌症诊断和治疗提供了一种有前景的方法。

图6

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X20301511

相关进展

高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：[e-mail]

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[e-mail]，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点

这里“阅读原文”，查看更多