南洋理工大学浦侃裔教授课题组在聚合物免疫治疗取得系列进展
NanoLabs 2020-12-21

Adv. Mater:近红外II区光热半导体聚合物纳米佐剂用于增强肿瘤免疫治疗

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免疫治疗已成为治疗癌症的一种重要选择。然而,免疫治疗的效果往往是有限的,仍需要进一步改进。新加坡南洋理工大学浦侃裔教授华中科技大学张燕副教授和同济大学罗宇老师构建了一种由光热触发释药的半导体聚合物纳米佐剂(SPNIIR),并将其用于近红外II区(NIR-II)光热-免疫治疗。

 

本文要点:

(1)SPNIIR以半导体聚合物纳米颗粒内核作为NIR-II光热转换器,掺杂有toll样受体(TLR)激动剂作为免疫治疗佐剂,其外部包裹有一层热响应的脂质外壳。在NIR-II光照射下,SPNIIR能有效地产生热量,这也不仅能对肿瘤进行光热治疗和诱导免疫原性细胞死亡(ICD),而且还能“熔化”脂质层,实现TLR激动剂的按需释放。


(2)研究表明,ICD和TLR7/TLR8的结合能够增强树突状细胞的成熟,从而提高抗肿瘤免疫反应。因此,在小鼠模型中,SPNIIR介导的NIR-II光热-免疫疗法可以有效地抑制原发肿瘤和远端肿瘤的生长,并消除其肺部转移。因此,这一研究也为开发远程控制的智能递送系统以实现协同光-免疫癌症治疗提供了新的方法。


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Jingchao Li. et al. Second Near-Infrared Photothermal Semiconducting Polymer Nanoadjuvant for Enhanced Cancer Immunotherapy. Advanced Materials. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003458

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003458


Adv. Mater:可被激活的聚合物纳米酶用于光动力-免疫代谢癌症治疗


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肿瘤免疫代谢对肿瘤的增殖和免疫细胞活性起着重要作用,因此其对于肿瘤免疫治疗的效果也有着不可忽略的影响。目前,通过调节免疫代谢来促进癌症免疫治疗的主要方法是基于小分子抑制剂的策略,而这类小分子抑制剂往往会遇到脱靶不良反应、耐药性和不可持续反应等问题。相比之下,酶疗法可以很好地解决这些限制,但这一方法尚未被有效地开发。新加坡南洋理工大学浦侃裔教授报道了一种可被近红外光激活、具有免疫治疗效果的有机聚合物纳米酶(SPNK),并将其用于实现光动力-免疫代谢治疗。


本文要点:

(1)SPNK是由半导体聚合物内核与犬尿氨酸酶 (KYNase)通过可被单线态氧(1O2)裂解的连接子相结合而组成。在近红外光照射下,SPNK会产生1O2,这样不仅可以发挥光动力作用以诱导肿瘤免疫原性细胞死亡,还可以诱导释放KYNase并触发其活性以降解免疫抑制型犬尿氨酸(Kyn)。

(2)实验表明,这种由SPNK介导的联合作用可以促进效应T细胞的增殖和浸润,进而增强全身抗肿瘤T细胞免疫,最终抑制原发肿瘤和远端肿瘤的生长。综上所述,这一研究报道了一种新型的光动力治疗方法,为实现远程控制的酶免疫调节和改善抗癌治疗提供了新的策略。

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Ziling Zeng. et al. Activatable Polymer Nanoenzymes for Photodynamic Immunometabolic Cancer Therapy. Advanced Materials. 2020

DOI: 10.1002/adma.202007247

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007247


Angew:可被激活的聚合物纳米探针用于对T淋巴细胞进行近红外荧光-光声成像


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开发实时非侵入性成像探针是评估细胞毒性T细胞(CTLs)的浸润和活化情况对于预测癌症免疫治疗效果来说十分关键,但这在目前仍然是一个很大的挑战。华中科技大学张燕副教授、新加坡南洋理工大学浦侃裔教授和苏州大学苗庆庆教授报告了一种可被激活的半导体聚合物纳米探针(SPNP),并将其用于对与CTLs活化相关的生物标志物(颗粒酶B)进行近红外荧光(NIRF)和光声成像(PA)。

 

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本文要点:

(1)SPNP由半导体聚合物(SP)和可被颗粒酶B裂解、染料标记的侧链肽组成,而两者都能发出NIRF和PA信号。经全身给药后,SPNP能够被动靶向肿瘤,并与颗粒酶B发生原位反应以释放染料标记肽,进而导致染料的NIRF和PA信号降低,而聚合物的信号则不变。


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(2)实验结果表明,SPNP的比率NIRF和PA信号与颗粒酶B的表达水平和CTLs的瘤内群体密切相关。综上所述,这一研究不仅设计了首个可用于体内免疫激活成像的PA探针,而且也为设计其他免疫相关生物标记物分子成像探针提供了新的策略。


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参考文献:

Yan Zhang. et al. Activatable Polymeric Nanoprobe for Near-Infrared Fluorescence and Photoacoustic Imaging of T Lymphocytes. Angewandte Chemie International Edition. 2020

DOI: 10.1002/anie.202015116

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202015116

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