血小板仿生劑型在腫瘤聯(lián)合治療新進(jìn)展的應(yīng)用
促進(jìn)藥物在腫瘤部位的富集和滲透是提高抗腫瘤治療效果的重要手段。近日，中科院過程工程所生化工程國家重點實驗室與中國科學(xué)院大學(xué)化學(xué)科學(xué)學(xué)院合作，在血小板中裝載光熱納米顆粒與免疫激動劑，制備新型血小板仿生劑型，通過使其在腫瘤血管部位的富集和腫瘤深部組織的滲透，實現(xiàn)了高效的腫瘤光熱-免疫聯(lián)合治療，在多種動物模型上均顯著抑制了腫瘤進(jìn)展，為腫瘤的靶向遞送和聯(lián)合治療帶來了新思路。相關(guān)工作發(fā)表于Science Advances上。https：//doi.org/10.1126/sciadv.abd7614
近年來，光熱療法由于治療部位精確可控、殺傷效率高且副作用小等優(yōu)點，受到越來越多的關(guān)注。研究人員目前已研發(fā)了多種載體，期望將光敏劑遞送至腫瘤部位。然而，由于腫瘤的異質(zhì)性和個體差異，富集效果有待提高。腫瘤組織具有致密的細(xì)胞外基質(zhì)及較高的間質(zhì)滲透壓，進(jìn)一步限制了載體在腫瘤內(nèi)滲
透。此外，治療后腫瘤部位邊緣殘留的微小病灶，也容易造成腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
血小板天然粘附受損血管并能在激活狀態(tài)下形成血栓和分泌納米囊泡，受此啟發(fā)，并結(jié)合十余年疫苗佐劑和腫瘤免疫的研究經(jīng)驗，生化工程國家重點實驗室生物劑型與生物材料團(tuán)隊的馬光輝研究員和魏煒研究員提出了血小板仿生劑型用于腫瘤光熱-免疫聯(lián)合治療的新策略，并與中國科學(xué)院大學(xué)田志遠(yuǎn)教授進(jìn)行了合作研究
圖2基于人源血小板的仿生劑型在重建人源化免疫系統(tǒng)的病人來源乳腺癌異種移植模型上的療效
(a)模型的構(gòu)建及治療策略
(b)人源血小板仿生劑型的超分辨熒光成像；
(c)流式細(xì)胞術(shù)表征人源血小板仿生劑型聚集能力；
近年來，光熱療法由于治療部位精確可控、殺傷效率高且副作用小等優(yōu)點，受到越來越多的關(guān)注。研究人員目前已研發(fā)了多種載體，期望將光敏劑遞送至腫瘤部位。然而，由于腫瘤的異質(zhì)性和個體差異，富集效果有待提高。腫瘤組織具有致密的細(xì)胞外基質(zhì)及較高的間質(zhì)滲透壓，進(jìn)一步限制了載體在腫瘤內(nèi)滲
透。此外，治療后腫瘤部位邊緣殘留的微小病灶，也容易造成腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
血小板天然粘附受損血管并能在激活狀態(tài)下形成血栓和分泌納米囊泡，受此啟發(fā)，并結(jié)合十余年疫苗佐劑和腫瘤免疫的研究經(jīng)驗，生化工程國家重點實驗室生物劑型與生物材料團(tuán)隊的馬光輝研究員和魏煒研究員提出了血小板仿生劑型用于腫瘤光熱-免疫聯(lián)合治療的新策略，并與中國科學(xué)院大學(xué)田志遠(yuǎn)教授進(jìn)行了合作研究
圖1 基于血小板的仿生劑型在腫瘤光熱-免疫聯(lián)合治療中的作用示意圖
研究人員將具有高光熱轉(zhuǎn)換效率的聚合物納米顆粒和免疫激動劑溫和高效地導(dǎo)入血小板中，在體內(nèi)借助血小板的天然性質(zhì)，選擇性地粘附于有缺陷的腫瘤血管部位。在低功率近紅外光照射下，光熱所引起的腫瘤局部急性血管損傷可激活粘附的血小板，通過級聯(lián)效應(yīng)在腫瘤血管處形成血栓，以此形成光熱納米顆粒和免疫激動劑的“彈藥庫”。富集的血小板在上述激活狀態(tài)下還可進(jìn)一步分泌納米級血小板囊泡，將光熱納米顆粒和免疫激動劑運(yùn)送到腫瘤組織深處。這樣不僅有利于光熱清除更多的腫瘤細(xì)胞，還可以增強(qiáng)腫瘤抗原的免疫原性，完全抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
所裝載的納米顆粒、藥物等具有很好的靈活性，并且血小板可從患者或者供體獲得，因此，該血小板仿生劑型在腫瘤個體化精準(zhǔn)治療領(lǐng)域具有較好的臨床應(yīng)用前景。據(jù)研究人員介紹，上述成果已完成人源化血小板劑型的構(gòu)建，并在重建人源化免疫系統(tǒng)的病人來源腫瘤異種移植模型上確認(rèn)了顯著的療效，但仍處于動物水平的臨床前研究，實際臨床療效仍有待進(jìn)一步確認(rèn)。
(a)模型的構(gòu)建及治療策略
(b)人源血小板仿生劑型的超分辨熒光成像；
(c)流式細(xì)胞術(shù)表征人源血小板仿生劑型聚集能力；
(d，e)光熱誘導(dǎo)人源血小板仿生劑型在腫瘤部位的聚集；
(f)腫瘤組織冰凍切片，顯示CD8+T細(xì)胞的浸潤
(g,h)小鼠腫瘤生長曲線及生存期曲線
(f)腫瘤組織冰凍切片，顯示CD8+T細(xì)胞的浸潤
(g,h)小鼠腫瘤生長曲線及生存期曲線
十余年來，過程工程所生化室馬光輝研究員和魏煒研究員已發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)制了一系列抗腫瘤遞送新劑型，在動物模型上成功用于乳腺癌、黑色素瘤、淋巴癌等惡性腫瘤的治療，并且部分劑型已通過倫理批準(zhǔn)進(jìn)入臨床前和臨床研究。相關(guān)工作相繼發(fā)表于Nat Mater 2018，17， 187、Nat Biomed Eng 2020， s 41551-020-00624-Sci Adv 2020,6，eaa y 7735、Sci Adv 2019， 5， ea aw 3192、Nat Commun 2017，8，14537 Nat Commun 2019,10,5165、Adv Mater 2020， 32， 2002085、Adv Mater 2020， 32，2002940、Adv Sci 2020， 7， 2001108等期刊上。
生化室呂巖霖博士及栗鋒博士生為該論文共同第一作者，馬光輝研究員、魏煒研究員和田志遠(yuǎn)教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、創(chuàng)新群體項目、青年基金項目，國家重點研發(fā)計劃項目和中科院。
生化室呂巖霖博士及栗鋒博士生為該論文共同第一作者，馬光輝研究員、魏煒研究員和田志遠(yuǎn)教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、創(chuàng)新群體項目、青年基金項目，國家重點研發(fā)計劃項目和中科院。
關(guān)于森輝
中科森輝微球技術(shù)（蘇州）有限公司于2014年4月設(shè)立，位于蘇州工業(yè)園區(qū)的蘇州納米城，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的知識驅(qū)動型高科技公司，致力為生命科學(xué)、生物技術(shù)等領(lǐng)域提供國際領(lǐng)先的自主產(chǎn)品以及“一體化”解決方案。公司擁有一支卓越的研發(fā)團(tuán)隊和一系列自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。技術(shù)團(tuán)隊來自中國科學(xué)院，核心靈魂是我國生物材料和生化分離領(lǐng)域的知名專家馬光輝研究員和蘇志國研究員，以及十多位具有博士學(xué)位的技術(shù)骨干。
公司主營業(yè)務(wù)包括：
l 制備粒徑均一可控的穩(wěn)定乳液、微球、微囊的膜乳化設(shè)備
l 定制乳液、微球、微囊等高附加值產(chǎn)品
l 提供穩(wěn)定、高效的高流速、高載量層析介質(zhì)和層析柱
l 提供高流速、超大孔類病毒專用層析介質(zhì)
l 提供蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)
l 提供生物制品分離純化領(lǐng)域的高端整體技術(shù)服務(wù)
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