导语
随着免疫疗法的流行，“冷肿瘤”和“热肿瘤”的概念逐渐引起研究人员的关注。将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”的治疗策略是当前ICB疗法研究的前沿热点。近日，华中科技大学罗亮教授课题组和中国药科大学涂家生教授、孙春萌副教授课题组开发了一种新疗法——温热免疫共生疗法（SMPAI），并将基于温热效应的“可编程一体联动”策略用于冷肿瘤联合免疫治疗，实现免疫正常化。相关研究成果发表在Nature Communications上（Nat. Commun., 2019, 10,
4871）。
图1 基于温热效应的“可编程一体联动”策略用于冷肿瘤联合免疫治疗机理图（来源：Nat. Commun.）
罗亮教授、孟凡玲副教授课题组简介
课题组主要研究方向为生物医用高分子材料、化学生物传感材料与器件、纳米药物制剂以及淀粉样蛋白的抑制与检测。近两年在肿瘤免疫联合治疗、功能有机材料的制备和应用研究方面以及淀粉样蛋白新型抑制剂的研发上取得了一系列的进展（Acc. Chem. Res., Nat. Commun., Adv. Funct. Mater., ACS Appl. Mater. Interfaces, Bioconjugate Chem., Chem. Eur. J., ACS Biomater. Sci. Eng.等），并申请专利二十余项。
涂家生教授、孙春萌副教授课题组简介
课题组主要研究方向主要包括：药用辅料的开发、质量控制及其应用，新型药物递送系统的研究，环境敏感型多肽的设计和应用，融合蛋白的构建，生物大分子药物递送等。近年来在肿瘤联合免疫治疗、纳米药物递送、智能响应型载体等研究领域取得了一系列的进展，在Nat. Commun., J. Control. Release, Biomaterials等杂志发表SCI论文数十篇。
罗亮教授简介
罗亮，现任华中科技大学生命科学与技术学院教授、博士生导师，国家纳米药物工程技术研究中心PI。先后入选国务院侨务办公室“重点华人华侨创业团队”、武汉光谷“3551创新人才计划”。2009年在美国纽约州立大学石溪分校取得化学博士学位，2009-2012年在美国明尼苏达大学化工材料系进行博士后研究，2012-2015年在美国百时美施贵宝制药公司研发中心任职研究员，并担任美国康涅尼格州中美医药开发协会会长。现任中国抗癌协会纳米肿瘤学青年专业委员会副主任委员，并作为课题负责人承担国家重点研发计划“纳米专项”和国家自然科学基金面上项目等。
涂家生教授简介
涂家生，三级教授，博士生导师。1986年于北京医科大学（现北京大学医学部）获学士学位，1992年于中国药科大学获博士学位，2001-2003年在美国University Of the Pacific和University of California at San Francisco从事博士后学习和研究。先后担任第九、十届国家药典委员会委员，现任第十一届国家药典委员会执行委员（药用辅料和药包材专业委员会主任委员）、美国药典委员会委员、国家药品审评中心首批专家库专家、国家药用辅料工程技术研究中心专家技术委员会副主任、美国University of the Pacific客座教授、江南大学兼职教授、Asian Journal of Pharmaceutical Sciences和《中国新药杂志》编委等。
孙春萌副教授简介
孙春萌，副教授，博士生导师。现任药学院药剂系副主任，共青团中国药科大学委员会副书记（兼）。江苏省“六大人才高峰”高层次人才，原国家药品审评中心外聘审评员，Asian Journal of Pharmaceutical Science青年编委，ACS Nano, Advanced Science等杂志同行评议专家。2011-2014年在美国University of Southern California进行博士联合培养，2014年于中国药科大学获博士学位后留校任教至今。先后主持国家科技重大专项子任务、国家药典委员会专项课题研究、国家自然科学基金（81972894，81501579）、江苏省自然科学基金（BK20150702）等课题十余项，为2020年版《中国药典》起草和修订通则、指导原则、通用检查法等5项。
前沿科研成果
基于温热效应的“可编程一体联动”递药策略在肿瘤免疫治疗中的应用
随着免疫疗法，尤其是“PD-1/L1检查点抑制剂”的流行，“冷肿瘤”和“热肿瘤”的概念逐渐引起研究人员的关注。所谓的“冷肿瘤”和“热肿瘤”，其实是基于肿瘤内免疫细胞的数量、类型和状态的一个新的分类，如果癌细胞周围识别癌细胞的免疫细胞多，那这个肿瘤就是“热肿瘤”，反之则是“冷肿瘤”。然而，最近的研究表明免疫检查点抑制剂对大量“热肿瘤”效果非常好，对“冷肿瘤”则基本无效。为了应对这些挑战并提高癌症免疫治疗的效率，将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”的治疗策略是当前ICB疗法研究的前沿热点。原位微温光热治疗（MPTT）则是一把双刃剑，虽然可以有效激活机体免疫，但同时也会上调肿瘤微环境中PD-L1的水平，使肿瘤产生免疫抑制，促进肿瘤生长。 针对上述问题，华中科技大学罗亮教授课题组和中国药科大学涂家生教授、孙春萌副教授课题组开发了一种新疗法——温热免疫共生疗法（SMPAI）。课题组研究人员采用一种可编程脂质凝胶，将近红外光热剂IR820和aPD-L1抑制剂共同原位递送，通过温热效应使肿瘤由“冷”变“热”，同时充分利用该凝胶系统在不同温度条件下的相态变化，灵活控制aPD-L1释放，进一步解除肿瘤免疫抑制，改善肿瘤微环境，实现免疫正常化。
图2 具有光热可逆响应的原位可注射脂质凝胶的性能表征（来源：Nat. Commun.）
图3 光热转换效率及药物可控释放（来源：Nat. Commun.） 基于本文所采用的温热免疫共生疗法（SMPAI），研究人员首次提出“可编程一体联动”策略，研究结果表明，该策略在4T1和B16F10动物模型中均具有显著的肿瘤抑制作用，同时能够帮助机体建立免疫记忆，预防肿瘤复发和转移，为肿瘤联合免疫治疗中实现可控的药物释放和肿瘤微环境重塑提供了一种全新解决方案，并进一步提示根据肿瘤类型和肿瘤发展阶段的不同制定个性化治疗方案的重要性。
图4 SMPAI 对4T1原位瘤的治疗效果（来源：Nat. Commun.）
图5 SMPAI 对4T1原位瘤的免疫反应（来源：Nat. Commun.）
图6 SMPAI 对4T1远端瘤的治疗效果与免疫反应（来源：Nat. Commun.）
图7 SMPAI 对4T1转移瘤的治疗效果（来源：Nat. Commun.）
图8 SMPAI 对B16F10原位瘤的治疗效果与免疫反应（来源：Nat. Commun.） 2019年10月25日，该研究成果以“Mild-photothermal therapypotentiates anti-PD-L1 treatment for immunologically cold tumors via anall-in-one and all-in-control strategy”为题发表于最新一期的Nature Communications杂志上（Nat. Commun., 2019, 10, 4871）。华中科技大学博士后黄丽萍和中国药科大学博士生李亚楠为论文共同第一作者，罗亮教授、涂家生教授和孙春萌副教授为本文共同通讯作者。 该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委、中国博士后科学基金、中国药科大学中央高校基本科研业务费等基金资助。
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●国家纳米科学中心聂广军组与郑大第一附属医院秦志海组合作：组装抗体Fc片段到肿瘤细胞膜上，增强自然杀伤细胞免疫疗法
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