多生物活性聚氨基酸-金属有机框架纳米复合物增强级联光动力免疫治疗癌症

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Biomaterials 12.8

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  本研究针对光动力免疫治疗(PDIT)中活性氧(ROS)生成不足和肿瘤免疫抑制微环境(TME)的瓶颈问题,开发了具有靶向性的HA-PMTG@MOFTCPP-Fe 纳米复合物。该材料通过芬顿反应缓解缺氧,联合1-MDT抑制IDO通路,使4T1乳腺癌模型CRT阳性率提升51.57%,中位生存期延长至120天,并激活免疫记忆抑制远端肿瘤。该研究为克服PDIT局限性提供了创新解决方案。

  

癌症治疗领域长期面临肿瘤微环境免疫抑制和传统疗法效率低下的双重挑战。光动力免疫治疗(PDIT)虽能通过光敏剂产生活性氧(ROS)诱导免疫原性细胞死亡(ICD),但受限于肿瘤组织的异常缺氧和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)介导的免疫逃逸机制。这种代谢酶会催化色氨酸(Trp)分解为具有免疫抑制作用的犬尿氨酸(Kyn),形成抑制T细胞功能的恶性循环。

长春应用化学研究所的研究团队在《Biomaterials》发表的研究中,创新性地将靶向聚合物与金属有机框架结合,构建了HA-PMTG@MOFTCPP-Fe
纳米复合物。该材料长188nm、宽80nm的纺锤形结构整合了四羧基卟啉-TCPP光敏剂与三价铁节点,通过点击化学合成两亲性嵌段聚合物HA-PMTG实现表面修饰。研究采用激光共聚焦显微镜观察细胞摄取,流式细胞术检测CRT暴露,并建立4T1乳腺癌小鼠模型验证抗肿瘤效果。

Synthesis and characterizations of HA-PMTG@MOFTCPP-Fe

通过π-π堆积和静电作用自组装形成的纳米复合物,其HA外壳可特异性识别肿瘤细胞表面CD44受体。酸响应性解离特性使其在TME中释放1-MDT抑制IDO通路,同时MOFTCPP-Fe
核心通过芬顿反应持续产生羟基自由基。

Conclusion
实验证实该材料使肿瘤微环境CD4+
和CD8+
T细胞比例分别提升至34.10%和52.73%,通过"旁观者效应"抑制远端肿瘤生长。生存分析显示治疗组中位生存期达120天,显著优于对照组。

该研究的重要意义在于:① 首创将氨基酸代谢调控与金属催化相结合的双重增效策略;② 证实纳米复合物可通过激活树突状细胞(DCs)打破免疫耐受;③ 为临床转化提供安全可降解的有机-无机杂化平台。这种级联增强的PDIT策略为克服肿瘤免疫抑制提供了新范式。

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