Small:插上飞翔的翅膀–浅述纳米技术在肿瘤免疫治疗的前世,今生与未来

肿瘤免疫治疗是一种通过激活机体自身免疫系统来抑制进而消灭肿瘤的治疗手段,因其高效、预防转移的优势现已成为继手术、化疗、放疗后的又一临床研究热点。随着纳米技术的发展,生物纳米载体材料能够有效地递送药物至靶向部位并控制药物的释放,从而提高免疫治疗的疗效并降低抗原、刺激因子等对机体的副作用。澳大利亚昆士兰大学许志平教授课题组从传统方式和新兴手段两个维度总结了近年来纳米技术在肿瘤免疫治疗各个方面的最新研究进展。

在传统的肿瘤疫苗中,通过塑造独特的理化性质,纳米材料一方面作为抗原的“仓库”,缓慢但有效释放抗原,长期激活免疫反应;另一方面纳米材料又可以靶向递送抗原至免疫细胞并实现树突状细胞对抗原的交叉呈递。纳米材料也被广泛用于递送免疫检查点抑制剂,除了通过高通透性和滞留效应(EPR)实现被动靶向至肿瘤外,纳米颗粒也能借助特定靶头提高纳米制剂的靶向性。

与传统疫苗不同的是,研究者们将癌细胞膜与纳米颗粒融合然后递送入机体,从而使癌细胞膜表面大量的表位能够激活多抗原性的免疫响应。为了提高抗原呈递效率,基于纳米颗粒的人工抗原呈递细胞被精心设计用于识别和激活T细胞。同时,在过继免疫治疗中,人工纳米抗原呈递细胞还可以与肿瘤特异性T细胞结合,增加T细胞增殖速率。此外,纳米技术还实现了免疫治疗与化疗、光疗等其他治疗手段的有效结合,以联合治疗方式抑制并清除肿瘤。例如化疗或光疗能促使肿瘤细胞原位释放肿瘤相关性抗原,在其他免疫制剂的辅助下,不仅抑制了原发瘤的生长,也降低了继发瘤的发生风险。

纳米技术在肿瘤免疫治疗中的应用取得了令人鼓舞的成效,然而还有许多问题仍亟需解决。例如如何最优化纳米肿瘤疫苗的免疫响应,如何调控免疫抑制的肿瘤微环境,以及如何通过纳米技术实现精准治疗。纳米技术的日趋完善,就像是为肿瘤免疫治疗临床上的成功插上了翅膀,抑制进而战胜肿瘤或许指日可待。相关综述论文在线发表在Small (DOI: 10.1002/smll.201900262)。