“智能”纳米颗粒在新癌症疗法中将 mRNA 直接递送至肿瘤

我们的免疫系统不仅仅对抗入侵身体的细菌和病毒。它们负责控制我们自身的组织，在癌细胞有机会生长之前将其清除。然而，一旦肿瘤形成，它就会创造一个环境，使抗癌免疫细胞失去爪子——在某些情况下，甚至会重新编程它们以抑制免疫系统的其他部分。即使对于一些最有希望的治疗方法来说，克服压迫性的肿瘤环境仍然是一个障碍。阿德莱德大学教授赵春霞在一份新闻稿中解释说：“癌症免疫治疗的最大挑战之一是免疫系统可能能够攻击肿瘤，但肿瘤环境可以阻止这些免疫细胞发挥作用。”在本周《科学进展》杂志上发表的一项研究中，赵的团队开发了一种系统，可以精确地提供 mRNA 疗法，将免疫细胞转变为盟友。研究人员重点关注与肿瘤相关的巨噬细胞，当它们被来自癌症的信号重新连接时，会阻碍 T 细胞的到达和活动，而 T 细胞是人体对抗癌症的主要武器之一。 mRNA 携带产生 CXCL9 的指令，CXCL9 是一种招募 T 细胞的化学信号。翻转这个开关是最容易的部分。自从 mRNA 技术首次作为新冠疫苗向公众推出以来，它们一直在迅速发展，特别是在癌症治疗领域。然而，您不希望免疫激活信号出现在身体的任何地方。任何免疫疗法的风险都是过度增强免疫系统，这可能会导致危险且可能致命的副作用。为了确保 mRNA 直接到达肿瘤部位而不是其他地方，研究人员开发了一种被他们称为“智能”纳米颗粒的递送方法。在任何 mRNA 疗法中，包括标准的新冠疫苗注射，mRNA 都被包裹在某种纳米颗粒中，通常是脂质包膜。这种脂肪结构有助于分子进入细胞。在这种情况下，研究人员采用了这一基本技术并添加了靶向机制，以确保 mRNA 只进入正确的细胞。智能纳米粒子上布满了与 TREM2 结合的抗体，TREM2 是一种存在于肿瘤相关免疫抑制巨噬细胞表面的蛋白质。肿瘤的环境往往是一个充满许多不同细胞类型的混乱地方，因此这种珩磨机制不仅有助于将治疗作用到身体的正确部位，而且只作用于需要重新编程的区域的巨噬细胞。除了mRNA之外，智能纳米粒子还携带一种名为瑞喹莫德的药物，它可以刺激某些免疫途径。初步实验室结果表明，先前昏昏欲睡的巨噬细胞并没有开始产生 CXCL9 以及其他活跃免疫状态的标志物，例如 NOS2，其表达量增加了 89.5 倍。免疫抑制程度更高的信号也显着减少。研究人员随后将智能纳米颗粒注射到患有侵袭性乳腺癌的小鼠体内。服用三剂后，肿瘤生长减慢。 CXCL9 的浓度大约是对照组的四倍，研究人员检测到 T 细胞活性的存在。该治疗还将具有免疫抑制特征的巨噬细胞比例减少了 63%。通常，癌症治疗会结合起来从不同方向攻击肿瘤。研究人员测试了他们的新疗法与两种已经使用的免疫疗法（称为免疫检查点抑制剂）的结合。这种组合并没有进一步缩小肿瘤的大小，但确实对免疫系统产生了重要的变化。肿瘤和附近淋巴结内不同类型的 T 细胞增加——这一发现与更持久的免疫反应的潜力相关。