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免疫原性黑色磷纳米粒子配合纳米光热用于肿瘤疫苗

时间:2020-10-15 16:44:21       浏览:61

西安瑞禧生物科技有限公司是西北一家专业从事进口药用磷脂类产品及其相关产品销售为主的一家公司,专业研究生产黑磷纳米材料相对传统纳米材料,黑磷用于在生物医学领域的应用潜力有:药物载体、光热疗法及光动力疗法新材料和肿瘤的光声成像等。

 

肿瘤疫苗(tumor vaccine)是近年研究的热点之一,其原理将肿瘤抗原以多种形式如:肿瘤细胞、肿瘤相关蛋白或多肽、表达肿瘤抗原的基因等,导入患者体内,克服肿瘤引起的免疫抑制状态,增强免疫原性,激活患者自身的免疫系统,诱导机体细胞免疫和体液免疫应答,从而达到控制或清除肿瘤的目的。

 

但肿瘤疫苗,特别是治疗型疫苗也存在较大缺陷:

1、癌症患者体内特异性、可持续性和系统性的抗肿瘤免疫激活和维持有待强化

2、传统疫苗难以改变实体瘤完善的物理和免疫抑制微环境,瘤内免疫细胞抗肿瘤效率不高,疫苗效益大大受限。


研究中纳米光热具有激活免疫和克服肿瘤物理及免疫抑制微环境等障碍的潜力。同时,二维黑磷(BP)纳米由于其生物安全性好、光敏性和载药率高,使其可相互配合,用于肿瘤疫苗

 

但黑磷存在易降解和靶向性低的缺点。外泌体被广泛研究用于肿瘤诊断和作为药物传递载体。具备包裹黑磷纳米的优势:

1)长血循环和囊泡内隔离。外泌体可以保护黑磷纳米,防止其快速生物降解;

2)免疫原性。外泌体可以通过皮肤、粘膜及血脑屏障进入组织细胞,同时外泌体可有效逃避宿主的清除及免疫系统,长的血液循环时间,这有利于纳米材料及药物的长期治疗。肿瘤细胞的外泌体经消融后携带多种肿瘤抗原,可作为抗原载体作用于树突状细胞和主要的细胞毒性T淋巴细胞,并对肿瘤产生免疫应答;

3)强靶向性。外泌体含有细胞膜,可通过一系列表面粘附蛋白和载体配体(如tetraspanins、integrins、CD11b和CD18受体)附着于靶细胞,并将有效载荷传递到靶细胞;

4)载体功能:外泌体可包裹小分子药物和一定粒径的纳米材料(如黑磷量子点,1-10 nm)。

 

免疫学和纳米技术建立基于黑磷外泌体的联合抗肿瘤疫苗体系,利用小鼠肺癌模型,优化肿瘤微环境改造体系的可光控性,明确该体系在肿瘤免疫抑制微环境改造中的调控作用


肿瘤疫苗是一种很有前途的癌症免疫治疗形式,但新抗原的识别,免疫细胞的难激活与肿瘤浸润,阻止其发展基于纳米技术的光热疗法(PTT)有很大的潜力来克服这些障碍。
通过包覆黑磷量子点(BPQDs)和外泌体(hEX)构建了一种对抗小鼠皮下肺癌模型的肿瘤疫苗(hEX@BP)。与单独使用BPQDs (BP)相比,hEX@BP在体内表现出更好的长期PTT性能、更高的肿瘤温度和肿瘤靶向效果。
进一步证明了hEX@BP联合的光热/免疫对已建立肺癌的治疗效果显著,激活Th-1相关细胞因子的上调和脾细胞内CD8+T细胞的增殖,并促进了T淋巴细胞向肿瘤组织内的浸润。
研究表明hEX@BP可能是一种很好的癌症光纳米疫苗,提供有效的免疫-PTT手段对抗癌症。

 

 

 

肿瘤疫苗的研究近年来取得了很大进展,临床应用效果也有所提高。肿瘤疫苗从早期的非特异性疫苗发展到今天的肿瘤抗原特异性疫苗,从上世纪90年代初以基因修饰肿瘤细胞为基础的疫苗发展到现在以树突状细胞为基础的肿瘤抗原特异性疫苗,都与分子生物学、免疫学及基因转移技术的发展密切相关。但以往对肿瘤疫苗的认识上,存在着期望值过高的现象。肿瘤疫苗对肿瘤的治疗仅仅是肿瘤主动特异免疫疗法中的一类,该疗法属于肿瘤生物治疗的范畴,现阶段我们还不能期望仅仅使用该疗法就能将晚期肿瘤治愈。如何将主动特异性免疫治疗与外科手术、化学治疗、放射治疗有机地结合起来,充分发挥综合治疗的优势,将成为一个重要的研究方向。

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