近年来，免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade, ICB）在肿瘤治疗方面取得了突破性进展， 以 CTLA-4、PD-1 及 PD-L1 为靶点的免疫检查点抑制剂陆续获 FDA 批准上市，然而其单独治疗的响应率仅为 10%~30%，极大限制了其临床应用，将免疫检查点抑制剂与其他治疗方式联合用以克服这一局限受到广泛关注。大量研究证实，具有免疫调节功能的放射治疗（Radiotherapy, RT）与免疫检查点阻断剂联合应用具有协同抗肿瘤作用，并且这一联合抗肿瘤治疗模式（RT/ICB）在临床研究中展现出显著优势。然而，传统的RT/ICB需要高剂量电离辐射，这给机体带来严重毒副作用并且进一步恶化免疫抑制微环境，使得联合治疗的响应率仍然很低，这其中电离辐射招募的M2型肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophages, TAMs)扮演着重要的作用。基于此，陆军军医大学第一附属医院卞修武院士/田甘教授团队将具有巨噬细胞极化能力（M2→M1）的toll样受体9（TLR-9）的激动剂CpG通过金-硫键(Au-S)修饰在具有放射增敏作用的纳米金（Au）表面，得到TLR9纳米激动剂CpG@Au，可有效地递送CpG并极化巨噬细胞将具有免疫抑制作用的M2 TAMs重新教育为具有免疫刺激作用的M1 TAMs从而激发先天免疫，缓解免疫抑制微环境，提升毒性T细胞的浸润，在低剂量X射线照射下,通过巨噬细胞再教育介导的免疫调节提高RT/ICB联合治疗效果。相关成果以“Reeducating Tumor-Associated Macrophages Using CpG@Au Nanocomposites to Modulate Immunosuppressive Microenvironment for Improved Radio-Immunotherapy ”为标题发表于《ACS AMI》,并被选为当期的封面文章。
图1. CpG@Au形貌、元素组成、水合粒径、zeta电位和紫外可见吸收光谱等理化性质表征
图2. CpG@Au可有效促使巨噬细胞M1极化，增强吞噬肿瘤细胞的能力
图3. CpG@Au在荷瘤小鼠体内可再教育TAMs，缓解放疗带来的免疫抑制以增敏放疗。
图4. 在双侧肿瘤小鼠实验中，CpG@Au增强RT/ICB效率，延缓对侧肿瘤（模拟转移瘤）的生长。
图5. 巨噬细胞极化激活天然免疫，增强T细胞的浸润与活化。陆军军医大学第一附属医院病理学研究所曹玉华副研究员为本文第一作者，通讯作者为卞修武院士和田甘教授。该工作得到科技部重点专项、国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等项目支持。
化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：chen@chemshow.cn
欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程产学研方面的稿件至chen@chemshow.cn，并请注明详细联系信息。化学与材料科学®会及时选用推送。