近日,,我校第二臨床醫(yī)學(xué)院(東方醫(yī)院)胡凱文教授、周天副教授和中科院理化技術(shù)研究所饒偉教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在 Materials Horizons 上以“Autologous Cancer Cryoablation Mediated Nanovaccine Augments Systematic Immunotherapy”為題,,在線發(fā)表了關(guān)于黃芪多糖納米腫瘤疫苗聯(lián)合冷凍消融治療癌癥的研究論文(IF="15.717,,JCR" 1區(qū),中科院1區(qū)),,展示了黃芪多糖納米腫瘤原位疫苗用于癌癥治療的突破性成果,。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地合成中藥納米腫瘤原位疫苗,利用微創(chuàng)冷消融手術(shù)后腫瘤碎片作為自體抗原,,靶向淋巴結(jié),,激活機(jī)體腫瘤抗原特異性免疫,從而以局部治療引發(fā)系統(tǒng)性抗癌免疫效應(yīng),,為晚期癌癥患者帶來新的希望,。這也是對中醫(yī)理論“衛(wèi)行脈外”在癌癥治療領(lǐng)域的新詮釋。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的資助,。
晚期癌癥患者常因遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移問題,,失去根治機(jī)會。近年,,隨著局部消融手術(shù)在腫瘤臨床的廣泛應(yīng)用,,極少部分患者在局部消融手術(shù)后出現(xiàn)遠(yuǎn)端腫瘤(非消融灶)的縮小,這就是所謂的“遠(yuǎn)端效應(yīng)”,。這可以認(rèn)為是一種免疫效應(yīng),,但總體上其發(fā)生率極低。如何大幅提升遠(yuǎn)端效應(yīng)發(fā)生的概率,,從而增加癌癥患者生存期,?這是一個(gè)迫切的臨床需求。如何解決這一問題?自體腫瘤原位疫苗可能是一種新思路,。它能準(zhǔn)確地將病人自身的腫瘤特異性抗原和免疫佐劑傳遞給抗原提呈細(xì)胞(主要是樹突狀細(xì)胞,,DCs),從而誘導(dǎo)抗原特異性免疫反應(yīng),,引發(fā)遠(yuǎn)端效應(yīng),,達(dá)到“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的治療目的。
《黃帝內(nèi)經(jīng)》中即有“營在脈中,,衛(wèi)在脈外,,營周不休”的理論。歷代中醫(yī)學(xué)家認(rèn)為,,衛(wèi)氣司衛(wèi)外功能,,屬于陽氣的一種,生于水谷,,行于脈外,,具有溫養(yǎng)、護(hù)衛(wèi),、防御等重要功能,。在中醫(yī)腫瘤臨床方面,扶正為主,、提升衛(wèi)氣功能為各派醫(yī)家認(rèn)同,。如何更加精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)扶正、提升護(hù)衛(wèi)功能,,一直為臨床研究者探索,。
該聯(lián)合團(tuán)隊(duì)長期從事冷凍消融治療腫瘤的臨床及基礎(chǔ)研究,曾共同開展了國際首臺冷熱復(fù)合治療系統(tǒng)的臨床實(shí)驗(yàn),。在此最新研究中,,該團(tuán)隊(duì)總結(jié)了數(shù)十年冷凍消融臨床研究,為促進(jìn)和強(qiáng)化冷凍消融的“遠(yuǎn)端效應(yīng)”,, 同時(shí)結(jié)合中藥免疫佐劑特點(diǎn),,以中醫(yī)腫瘤臨床最為常用的補(bǔ)氣藥黃芪為切入點(diǎn),設(shè)計(jì)了高效抓取冷凍消融碎片的納米腫瘤疫苗,,提出了黃芪多糖納米腫瘤疫苗與冷凍消融手術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的癌癥治療模式,該方法除對局部腫瘤進(jìn)行有效殺傷外,,同時(shí)具有激活全身的腫瘤抗原特異性免疫,、抑制遠(yuǎn)端及轉(zhuǎn)移瘤體生長的重要作用。
工作思路示意圖
該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的黃芪多糖納米腫瘤疫苗,,通過表面修飾后,,可吸附冷凍消融后的腫瘤碎片(抗原),靶向呈遞至淋巴結(jié)中,在樹突狀細(xì)胞內(nèi)部通過PH響應(yīng)釋放腫瘤抗原及黃芪多糖以激活抗原特異性的全身免疫治療,。研究者通過對粒徑的控制,,可有效地阻止納米顆粒被血液代謝,更多AMNPs進(jìn)入淋巴管回流進(jìn)而進(jìn)入瘤周淋巴結(jié),。該納米材料具有卓越的腫瘤抗原吸附能力,,可被DC細(xì)胞吞噬,并具有溶酶體逃逸功能,,可有效地促進(jìn)DC細(xì)胞成熟,,并具有很好的生物安全性。研究者通過小動(dòng)物活體成像技術(shù),,充分證實(shí)了AMNPs在活體內(nèi)的代謝及淋巴結(jié)靶向功能,,以及冷凍消融可以延緩AMNPs在腫瘤區(qū)域的代謝,可望增加腫瘤抗原的吸附,。
活體實(shí)驗(yàn)
在雙側(cè)Lewis肺癌腫瘤模型中,,AMNPs介導(dǎo)的冷凍消融可以明顯地使原發(fā)腫瘤消退,腫瘤生長抑制率為100%,,復(fù)發(fā)率為0%(30天)和16.67%(60天),,抑制未經(jīng)治療的遠(yuǎn)端腫瘤生長(與生理鹽水組相比減少約3.84倍),并最終提高長期生存率(83.33 %),。研究者還利用流式細(xì)胞術(shù),,充分證實(shí)了該聯(lián)合療法可增加消融病灶與遠(yuǎn)端病灶中CD8+T及MHC-II+DC細(xì)胞的浸潤,降低腫瘤微環(huán)境中免疫抑制細(xì)胞的數(shù)量(MDSCs,,Tregs),,并通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)檢測初步探討了聯(lián)合治療的潛在作用機(jī)制。最后,,研究者利用OVA特異性四聚體,,在LLC-OVA雙瘤小鼠模型中檢驗(yàn)了腫瘤抗原特異性免疫的激活情況,結(jié)果提示在脾臟和淋巴組織中,,腫瘤抗原特異性CD8+T細(xì)胞及MHC-I+DC的數(shù)量均顯著增加,。
綜上,該團(tuán)隊(duì)受中醫(yī)理論啟發(fā),,開發(fā)了一種可靶向淋巴結(jié)的黃芪多糖納米腫瘤原位疫苗,,在與冷凍消融聯(lián)合應(yīng)用的情況下,可實(shí)現(xiàn)腫瘤抗原特異性免疫激活,,有效抑制了遠(yuǎn)端及轉(zhuǎn)移瘤體生長,,重塑了遠(yuǎn)端腫瘤區(qū)域的免疫微環(huán)境。該工作首次提出了腫瘤疫苗與冷凍消融聯(lián)合的應(yīng)用策略,,創(chuàng)新性制備了與冷凍消融適配的黃芪多糖納米腫瘤疫苗,,具有重大臨床應(yīng)用前景,。
北京中醫(yī)藥大學(xué)研究生院于中陽博士和中科院理化所汪達(dá)偉博士為本論文共同第一作者,北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院周天副教授,、中科院理化技術(shù)研究所饒偉教授和北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院胡凱文教授為本論文共同通訊作者,。
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DOI:10.1039/d3mh00092c