中科院深圳先進院蔡林濤團隊通過生物正交和奈米技術改造NK細胞,增強實體瘤免疫治療

以自然殺傷細胞 (NK) 為基礎的免疫療法在癌症治療中頗具潛力,而其受到在實體腫瘤中的應用功能迅速下降以及歸巢和浸潤不足的限制。

近日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員 蔡林濤 團隊等在 Advanced Functional Materials 期刊發表了題為: In Situ Activated NK Cell as Bio-Orthogonal Targeted Live-Cell Nanocarrier Augmented Solid Tumor Immunotherapy (基於生物正交靶向的活細胞奈米載體原位活化NK細胞增強實體瘤免疫治療) 的研究論文。 在基於生物正交糖代謝及奈米技術的NK細胞工程改造方面取得新突破。

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以自然殺傷細胞 (NK) 為基礎的免疫療法在癌症治療中頗具潛力,而其受到在實體腫瘤中的應用功能迅速下降以及歸巢和浸潤不足的限制。研究團隊基於前期研究 (Small, 2019, 15, 1804383;Advanced Science, 2019, 1900251;Bioactive Materials, 2021, 6, 951-962) 提出了一種生物正交靶向的活細胞奈米載體技術。利用在NK細胞表面植入生物正交基團及偶聯白介素-21 (IL-21) 奈米顆粒 (ILNPs) 實現其對實體瘤的深度浸潤及原位激活。 

該研究通過無損的生物正交糖代謝工程在NK細胞和腫瘤細胞表面分別植入生物正交基團 (-N3/-BCN) 。研究利用生物正交反應介導的人工靶向策略,有效促進了NK細胞的對腫瘤細胞的特異性識別和遷移,在腫瘤中浸潤深度接近對照組的四倍。 

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基於生物正交糖代謝及奈米技術的NK細胞工程改造新技術 

同時,與傳統的全身給藥相比,NK細胞偶聯的ILNPs奈米粒能夠在腫瘤原位釋放IL-21佐劑,在低劑量下對NK細胞産生有效且持續的“偽自分泌”刺激,可顯著促進NK細胞的增殖和活化,增強治療潛力,並限制全身毒性。活細胞奈米載體通過IL-21觸發的免疫效應有效激活先天免疫系統,顯著改善腫瘤免疫微環境。這種具有生物正交靶向的原位活化NK細胞奈米載體,為免疫細胞活化和實體腫瘤免疫治療提供了通用而強大的策略。 

論文連結

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202202603

  

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