Advanced Healthcare Materials:工程化纳米颗粒在调节肿瘤免疫治疗方面的研究进展

肿瘤是威胁人类健康最严重的疾病之一。传统的治疗手段(如手术、放射治疗和化学治疗等)因存在副作用严重、耐药等缺点,影响了其临床治疗效果。近年来,免疫治疗不断取得突破,促使肿瘤治疗进入了一个全新的阶段。肿瘤免疫治疗是一种新型的全身性和系统性的治疗方式,通过动态调节机体自身免疫系统对肿瘤细胞进行特异性攻击。然而,传统肿瘤免疫治疗方式存在的问题,例如潜在的不稳定性、免疫应答较低、细胞因子风暴引起的毒副作用以及高昂的治疗成本等,很大程度上限制了其临床应用。为了进一步改善现状,工程化纳米颗粒作为新兴技术策略被广泛地研究,为传统肿瘤免疫治疗带来了全新的突破。

北京大学侯仰龙课题组通过综述工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的多样化选择,在优化不同传统免疫治疗方式中的独特优势以及介导的多维度的免疫协同治疗,突出了工程化纳米颗粒在调节肿瘤免疫治疗方面的广阔前景。

图1 工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的设计要点

该综述系统地总结了不同种类的工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的应用,提出了其在肿瘤免疫治疗中需要考虑的基本设计要点(图1),包括(1)纳米颗粒作为递送系统的药物释放效率;(2)纳米颗粒的生物安全性;(3)纳米颗粒的表面修饰潜能;(4)纳米颗粒的特异靶向性;(5)纳米颗粒介导的内源性免疫反应;(6)纳米颗粒介导的多维度协同治疗。基于上述设计要点,工程化纳米材料在改善传统免疫治疗方法方面也表现出不可替代的优势。该综述详细地总结了纳米颗粒作为递送系统,在肿瘤疫苗治疗、免疫检查点抑制治疗、单克隆抗体治疗和细胞因子治疗方面,可以保护免疫调节相关药物免受生理环境的影响,实现体内分布的可控调节和特异性位点的精确靶向,从而能够更加有效地激活机体免疫反应,对抗肿瘤细胞。而纳米级“人造细胞”则通过控制细胞数量和质量,提高传统过继细胞传输治疗的效率。值得一提的是,在多维度协同治疗方面,由工程化纳米颗粒固有理化性质介导的磁热治疗、光热治疗、光动力学治疗和化学动力学治疗充分体现了纳米颗粒的多功能化,联合免疫治疗对原发肿瘤和转移性肿瘤均起到了很好的抑制效果。最后,该综述还展望了工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的潜在临床转化价值,并阐述了其未来面临的挑战和可能的解决策略。相关论文“Engineering nanoparticles toward the modulation of emerging cancer immunotherapy”发表在Advanced Healthcare Materials(DOI: 10.1002/adhm.202000845)上。北京大学博士后王術人为本文的第一作者,北京大学侯仰龙教授为本文的通讯作者。论文得到了北京市自然科学基金和国家自然科学基金的资助。