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福建物構所在稀土納米材料用于癌癥持久免疫治療中取得新進展

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時間:2021-09-29   來源:納米生物醫學材料課題組  文本大小:【 |  | 】  【打印

  利用人體免疫系統來對抗癌癥的免疫治療手段掀開了癌癥治愈新的篇章,近日,國內首例免疫治療的淋巴瘤患者,實現了2個月“癌細胞”清零出院。引發機體產生強烈、有效且持久的免疫響應是提高免疫治療效果的關鍵。近年來,納米材料因其獨特的物理化學性質在免疫治療領域占領了一席之地。然而目前報道的基于外源響應的納米治療體系受限于材料自身屬性,僅能在外部刺激存在的情下產生有限的免疫應答,這種短暫且有限的應答方式導致了長期免疫刺激不足,降低了癌癥免疫治療的療效。因此,探索新型納米材料并開發一種安全、高效且持久的免疫應答增強平臺,對臨床癌癥免疫療法具有重要意義。

  長余輝材料是一種在外部光源關閉后仍能持續發出余輝的光學材料,因其無背景熒光干擾被廣泛應用于生物檢測和成像領域。此外,它還可以作為深層組織光動力治療的重復性、可持續激發的內部光源,在癌癥治療領域具有潛在研究價值。鑒于此,中科院福建物構所張云團隊基于長余輝材料持續發光這一特性,開發出一種新型的對生物窗口響應效率較高的稀土長余輝納米材料并首次將其應用于癌癥免疫治療領域,引發了機體強烈持久的免疫響應,實現了對腫瘤的高效抑制(圖1)。

圖1:首例稀土長余輝納米平臺實現持久抗腫瘤免疫應答示意圖

  

  研究團隊利用燃燒法合成了Cr3+和Eu3+共摻雜的稀土長余輝納米材料,然后對其表面進行功能化修飾,賦予該材料靶向抗癌的能力。活體水平實驗結果表明,該納米治療平臺有效抑制了小鼠原位皮下腫瘤的生長(圖2),明顯增強了效應T淋巴細胞在癌癥部位的浸潤。此外,當與免疫檢查點抑制劑(Anti-PD-L1)聯合治療后, 該體系對遠端非治療的腫瘤也呈現出優異的抑瘤效果,并產生了很強的免疫記憶反應,實現了協同、高效、持久的抗腫瘤免疫響應。

 

圖2:(A)單側荷瘤模型治療示意圖;(B)單側皮下腫瘤生長曲線;(C)小鼠在第20天的治療效果圖;(D)小鼠體重生長曲線;(E)雙側荷瘤模型治療示意圖;(F)原位腫瘤生長曲線;(G)遠端腫瘤生長曲線;(H)小鼠在第20天的治療效果圖。

     

  綜上所述,該工作提供了一種富有啟發性的癌癥免疫治療策略,對腫瘤治療和預防腫瘤復發具有重要意義。相關成果以研究論文形式發表在Advanced Functional Materials(Adv. Funct. Mater. 2021, 2106884),第一作者是物構所博士生王若平,通訊作者是史俊朋副研究員和張云研究員。

  論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202106884

 

 

 

 

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