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  在眾多腫瘤免疫治療方式中，癌癥納米疫苗由于可以訓(xùn)練免疫系統(tǒng)使其對腫瘤抗原敏感進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對腫瘤的抑制受到了廣泛關(guān)注。典型的癌癥納米疫苗總是由腫瘤相關(guān)抗原（tumor-associated antigens, TAAs, 用于賦予疫苗特異性）、佐劑（用于免疫激活）及納米載體（用于增強(qiáng)抗原及佐劑的遞送）共同組成。目前，大多數(shù)已開發(fā)的納米疫苗僅攜帶模型抗原，如卵清蛋白等，用于直接對抗單個抗原靶點(diǎn)。然而，考慮到腫瘤的持續(xù)進(jìn)展和遺傳異質(zhì)性，這種納米疫苗無法引起足夠的免疫響應(yīng)。下一代納米疫苗制劑需要整合豐富的TAAs，以達(dá)到誘導(dǎo)充足的抗腫瘤免疫的閾值。攜帶了完整膜蛋白矩陣的癌細(xì)胞膜有望作為TAAs，用于觸發(fā)對相應(yīng)腫瘤的特異性免疫反應(yīng)。

  為了增強(qiáng)癌細(xì)胞膜向免疫細(xì)胞的遞送，可以在癌細(xì)胞膜上修飾靶向配體，但這種工程化細(xì)胞膜的合成過程復(fù)雜且低效�？紤]到原位腫瘤疫苗往往通過直接腫瘤治療，如化療、放療或光熱治療等誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡并釋放可激活免疫的TAAs，一種可能最大化癌細(xì)胞膜免疫調(diào)節(jié)性能的方法是在提取細(xì)胞膜前先誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。由于凋亡的癌細(xì)胞往往會伴隨著免疫原性死亡（ICD）的發(fā)生，使鈣網(wǎng)蛋白（CRT）等ICD標(biāo)志物外翻至細(xì)胞表面，因此凋亡的癌細(xì)胞膜（apoptotic cancer cell membranes，AM）也有可能會攜帶CRT，這將使AM易于被免疫細(xì)胞識別攝取以更好地激活免疫。

  除了攜帶的TAAs外，納米疫苗的腫瘤預(yù)防和治療效果還受到免疫抑制腫瘤微環(huán)境（TME）和腫瘤抑制效率不足的阻礙。因此，在激活免疫的同時具備直接殺傷腫瘤能力的多功能納米疫苗將有望獲得增強(qiáng)的腫瘤抑制性能。但如果在納米疫苗中加入傳統(tǒng)的細(xì)胞毒性抗腫瘤藥物，則可能會對免疫細(xì)胞產(chǎn)生不良副作用，抑制免疫細(xì)胞活性。利用外部能量或特殊信號僅在腫瘤部位觸發(fā)治療的局部療法因其非侵襲性、特異性和高效性而吸引了越來越多的關(guān)注。聲動力學(xué)療法（SDT）可通過超聲（US）局部激活聲敏劑，產(chǎn)生細(xì)胞毒性單線態(tài)氧（¹O₂）用于抑制腫瘤生長。此外，SDT能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞發(fā)生ICD，為將SDT用于增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)提供了可行性。此外，SDT過程中產(chǎn)生的¹O₂作為活性氧（ROS）的一種，會造成無法修復(fù)的DNA損傷并使損傷后的DNA從細(xì)胞核逃逸到胞質(zhì)中，用于激活干擾素基因（STING）通路。

  細(xì)胞中cGAS-STING通路的激活會促進(jìn)I型干擾素（IFN）和促炎細(xì)胞因子的分泌，這些細(xì)胞因子可以熟化樹突細(xì)胞（DCs），并進(jìn)一步活化T細(xì)胞以激活適應(yīng)性免疫。除了上述的ROS及一些傳統(tǒng)的STING激活劑外，最近的研究表明Mn²⁺可以直接刺激cGAS、增強(qiáng)cGAS對胞質(zhì)dsDNA的敏感性并提高cGAMP與STING的結(jié)合效率，從而促進(jìn)STING的激活。

圖1. PMCG@AM NGs的合成及其在體內(nèi)與US聯(lián)合進(jìn)行全周期免疫調(diào)節(jié)示意圖。

圖2.（A）PMCG NGs的SEM圖；（B）PMC及PMCG NGs的UV-vis吸收光譜；（C）不同條件下PMCG NGs釋放Mn²⁺情況；（D）不同條件下MnO₂的轉(zhuǎn)化；（E）不同NGs在H₂O₂溶液中產(chǎn)生O₂情況；（F）PMCG NGs在不同GSH濃度下對MB的降解百分比；分散在（G）超純水中或（H）分散在模擬TME溶液中的PMCG NGs產(chǎn)生¹O₂情況及（I）產(chǎn)生速率。

圖3.（A）AM提取示意圖；經(jīng)不同濃度Ce6處理的B16-F10細(xì)胞在US輻照前后細(xì)胞內(nèi)（B-C）ROS水平及（D）凋亡率；（E）根據(jù)蛋白組學(xué)結(jié)果分析膜蛋白的變化；（F）PMCG@AM NGs的TEM圖像；PMCG@AM NGs產(chǎn)生（G）O₂、（H）¹O₂及（I）·OH情況。

圖4.（A）B16-F10細(xì)胞、DCs或RAW細(xì)胞與不同NGs共孵育后細(xì)胞內(nèi)Mn的吞噬量；不同NGs與（B）DCs及（C）RAW細(xì)胞共孵育24 h后的細(xì)胞活力圖；（D）NGs直接激活免疫細(xì)胞示意圖；經(jīng)不同處理后（E-F）DCs或（G-H）RAW細(xì)胞釋放的IFN-β及TNF-α；（I）經(jīng)不同處理后DCs熟化情況的流式分析圖。

圖5.（A）不同NGs在小鼠淋巴結(jié)中的積累；（B）體內(nèi)疫苗免疫及腫瘤挑戰(zhàn)時間線；（C）經(jīng)3次疫苗免疫后各組（C）淋巴結(jié)中DCs熟化、（D）脾臟中T細(xì)胞分型的流式分析圖及（E）血清中相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)情況；（F）腫瘤挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)中各組小鼠腫瘤體積變化；（G-H）經(jīng)不同治療后第21天小鼠脾臟中記憶T細(xì)胞的百分比。

圖6.經(jīng)不同處理后B16-F10 細(xì)胞的（A）細(xì)胞活力圖、（B）細(xì)胞內(nèi)GSH 消耗百分比及（C-D）¹O₂表達(dá)水平；經(jīng)不同處理后B16-F10 細(xì)胞（E）凋亡情況流式分析圖及（F）死活染色的CLSM圖；經(jīng)不同處理后B16-F10 細(xì)胞釋放的（G）IFN-β 、（H）TNF-α及（I）細(xì)胞內(nèi)STING通路相關(guān)蛋白的WB試驗(yàn)結(jié)果圖。

圖7.（A）體內(nèi)抗雙側(cè)腫瘤治療時間線；治療期間各組小鼠（B）原發(fā)瘤及（C）遠(yuǎn)端瘤體積變化；經(jīng)14天治療后各組（D-H）原發(fā)瘤及（J-N）遠(yuǎn)端瘤中T細(xì)胞分型、細(xì)胞因子表達(dá)情況、TUNEL染色分析、CRT染色分析及腫瘤細(xì)胞凋亡率。

  總的來說，該研究設(shè)計(jì)的NGs具有多個優(yōu)勢：1）NGs的雙重響應(yīng)性使其能夠在特定條件下選擇性解離，實(shí)現(xiàn)可控的藥物釋放；2）提取的AM既可維持癌細(xì)胞膜的靶向能力，還可增強(qiáng)膜蛋白的免疫原性使其更易被免疫細(xì)胞識別吞噬；3）Mn²⁺、cGAMP和AM的聯(lián)合使用可以通過激活STING通路熟化免疫細(xì)胞，并向T細(xì)胞呈遞TAAs以實(shí)現(xiàn)特異性腫瘤預(yù)防；4）US輻照的加入可在腫瘤部位觸發(fā)局部SDT，與Mn²⁺介導(dǎo)的CDT聯(lián)合作用誘導(dǎo)ICD，ICD誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)與NGs直接激活的免疫應(yīng)答協(xié)同作用，完成全周期免疫調(diào)節(jié)，有效抑制雙側(cè)腫瘤的生長。

  文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X24004195