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溫州醫(yī)科大學(xué)沈賢/南開大學(xué)齊跡 AFM：納米催化劑協(xié)同放大增強(qiáng)AIEgen的光診療性能用于癌癥免疫治療

2024-02-22 來源：高分子科技

關(guān)鍵詞：納米診療聚集誘導(dǎo)發(fā)光納米催化劑癌癥光免疫治療

癌癥免疫治療引起了廣泛的關(guān)注，然而，免疫治療在臨床上經(jīng)常表現(xiàn)出低反應(yīng)率，這主要是由于許多患者中觀察到的"冷腫瘤"。誘導(dǎo)癌細(xì)胞免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）是一種激活腫瘤細(xì)胞免疫原性非常有希望的策略。例如，利用光動(dòng)力療法（PDT）或者光熱療法（PTT）是誘導(dǎo)ICD的有效方法。然而，光免疫治療的治療效果通常受到復(fù)雜腫瘤微環(huán)境的限制。例如，缺氧會(huì)大大降低PDT的性能，并產(chǎn)生促腫瘤的M2巨噬細(xì)胞，導(dǎo)致免疫耐受。與光免疫治療相關(guān)的另一個(gè)挑戰(zhàn)是具有良好生物相容性和高效ROS生成或光熱效應(yīng)的光敏劑仍然很少。聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子（AIEgens）是一種新型很有應(yīng)用前景的光診療材料，具有優(yōu)異的亮度和光療性能。AIEgens的工作機(jī)制主要是分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限（RIM）。然而，用于制備AIE納米微粒常用的納米沉淀無法嚴(yán)格限制分子運(yùn)動(dòng)。因此，亟需開發(fā)新的策略，以更有效地限制分子運(yùn)動(dòng)，從而最大限度地提高發(fā)光亮度和光療效果。

近日，溫州醫(yī)科大學(xué)沈賢和南開大學(xué)齊跡教授等提出了一種新的納米診療平臺(tái)，通過將聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子（AIEgen）負(fù)載到介孔普魯士藍(lán)（PB）納米催化劑，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的癌癥光免疫治療效果。他們首先通過結(jié)構(gòu)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)具有二甲胺取代的AIEgen具有高效的近紅外（NIR）光誘導(dǎo)PDT和PTT能力。通過將AIEgen摻入多孔PBNPs中，并進(jìn)一步包覆M1巨噬細(xì)胞膜，構(gòu)建了具有腫瘤靶向性的納米診療平臺(tái)（圖1）。這種策略通過納米孔載體有效地限制了AIEgen的分子運(yùn)動(dòng)，使其NIR-Ⅱ熒光亮度和PDT性質(zhì)顯著提高。此外，PBNPs可以催化腫瘤部位過表達(dá)的H₂O₂產(chǎn)生氧氣以增強(qiáng)PDT功效，同時(shí)PB的近紅外吸收也能夠增強(qiáng)光聲信號(hào)和光熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)協(xié)同放大診斷和治療效果的作用（圖2）。該納米制劑在原位乳腺癌荷瘤小鼠中表現(xiàn)出顯著的NIR-II熒光和光聲成像信號(hào)（圖3），為后續(xù)光免疫治療提供全面的信息指導(dǎo)。利用其強(qiáng)大的ICD效應(yīng)，納米藥物不僅可以顯著抑制原位乳腺癌，還可以產(chǎn)生全細(xì)胞治療性癌癥疫苗，以保護(hù)小鼠免受腫瘤再攻擊（圖4）。在高度惡性的術(shù)后乳腺癌模型中，該納米制劑可以準(zhǔn)確檢測(cè)殘留腫瘤，并有效抑制術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)和肺轉(zhuǎn)移（圖5）。這項(xiàng)研究將為開發(fā)高效和多功能的光免疫治療平臺(tái)提供新的策略。該工作以“Boosting Theranostic Performance of AIEgens Using Nanocatalyzer for Robust Cancer Immunotherapy”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。