封面文章:功能化巨噬細(xì)胞整合化療提高癌癥治療效果

載化療藥物的納米??商嵘┌Y化療效果;細(xì)胞治療將具有治療作用的免疫細(xì)胞輸送至機(jī)體,具有特異性、靶向性和副作用小等優(yōu)勢,是一種極具潛力的腫瘤治療方法。本研究將細(xì)胞治療與化學(xué)治療相結(jié)合,設(shè)計(jì)了載化療藥物納米粒的巨噬細(xì)胞遞送體系,該體系可增強(qiáng)化療藥物的腫瘤靶向遞送,同時(shí),極化的巨噬細(xì)胞可逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境,從而提高了腫瘤治療效果。

Nanoparticle?Loaded Polarized?Macrophages for Enhanced Tumor Targeting and Cell?Chemotherapy
Teng Hou, Tianqi Wang, Weiwei Mu, Rui Yang, Shuang Liang, Zipeng Zhang, Shunli Fu, Tong Gao, Yongjun Liu*, Na Zhang*
Nano?Micro Lett.(2021)13:6
https://doi.org/10.1007/s40820-020-00531-0
本文亮點(diǎn)
1.?設(shè)計(jì)了基于巨噬細(xì)胞的藥物遞送體系,將細(xì)胞治療與化學(xué)治療相結(jié)合。
2.?M1型巨噬細(xì)胞作為化療藥物的遞送載體,可提高化療藥物的靶向遞送。
3.?M1型巨噬細(xì)胞遞送體系具備多功能性,可同時(shí)發(fā)揮免疫治療作用。
內(nèi)容簡介
山東大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)研究所張娜教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合細(xì)胞治療與化學(xué)治療的優(yōu)勢,以具有免疫治療及腫瘤靶向雙重作用的M1型巨噬細(xì)胞為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了載索拉非尼脂質(zhì)納米粒的M1型巨噬細(xì)胞遞送體系(M1/SLNP)。M1型巨噬細(xì)胞作為化療藥物索拉非尼的遞送載體,提高了索拉非尼在腫瘤部位的蓄積量,增強(qiáng)了化學(xué)治療效果,同時(shí)M1型巨噬細(xì)胞作為細(xì)胞治療的工具,逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境,具有顯著的協(xié)同抗腫瘤效果。
圖文導(dǎo)讀
I?M1/SLNP的表征
采用納米沉淀法制備SLNP,形狀圓整,分布較均勻,平均粒徑為67.63±5.02 nm(圖1a, b)。M1/SLNP中巨噬細(xì)胞被誘導(dǎo)極化為M1型巨噬細(xì)胞(圖1c, d),具備分泌免疫促進(jìn)性細(xì)胞因子IL-12和TNF-α的能力(圖1e, f),為M1型巨噬細(xì)胞作為免疫治療工具,發(fā)揮抗腫瘤免疫作用提供理論依據(jù)。激光共聚焦顯微鏡法和透射電鏡結(jié)果表明M1/SLNP成功制備(圖1g-k),表明細(xì)胞成功包載SLNP。

圖1.?M1/SLNP的表征。(a) SLNP粒徑分布,(b) SLNP透射電鏡圖片,(c, d) 體外巨噬細(xì)胞表型分析,(e, f) 體外細(xì)胞因子檢測結(jié)果,(g-k) 載藥表征,(l, m) 內(nèi)吞機(jī)制表征。
II?SLNP能夠從M1/SLNP中釋放并具備腫瘤深層滲透能力
考察M1/SLNP的體外釋放行為及SF的釋放形式,結(jié)果表明SF能夠從M1/SLNP中以游離SF或SLNP兩種形式有效釋放;從M1/SLNP中釋放的SLNP具備腫瘤深層滲透能力。

圖2.?SLNP能夠從M1/SLNP中釋放并具備腫瘤深層滲透能力。(a) M1/SLNP釋放曲線,(b-d) 釋放行式考察,(e) M1/C6-LNP的激光共聚焦圖片,(f) M1/SLNP在24 h時(shí)的透射電鏡圖片,(g, h) 腫瘤深層滲透性評(píng)價(jià)。
III?M1/SLNP具備腫瘤靶向遞送能力
M1/SLNP能顯著提高化療藥物SF在腫瘤部位的蓄積,被遞送至腫瘤部位的藥物能從細(xì)胞載體中釋放,表明M1型巨噬細(xì)胞是有效的腫瘤靶向遞送載體。

圖3.?SLNP能夠從M1/SLNP中釋放并具備腫瘤深層滲透能力。(a-d) 活體成像評(píng)價(jià),(e) 腫瘤組織切片共聚焦圖片。
IV?M1/SLNP能夠增強(qiáng)抗腫瘤效果
M1/SLNP組具有更好的體內(nèi)抗腫瘤治療效果,一方面M1型巨噬細(xì)胞作為藥物靶向遞送的載體,提高了SLNP在腫瘤部位的蓄積量,另一方面M1型巨噬細(xì)胞作為細(xì)胞治療的工具發(fā)揮了抗腫瘤免疫治療效果,通過兩方面的共同作用,增強(qiáng)了抗腫瘤效果。

圖4.?M1/SLNP能夠增強(qiáng)抗腫瘤效果。(a) 體外細(xì)胞存活率,(b) 瘤體積變化曲線,(c) 腫瘤照片,(d) 瘤重柱狀圖,(e) 體重變化,(f) 腫瘤組織的H&E及Ki67結(jié)果。
V?M1/SLNP能夠逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境
對治療后小鼠腫瘤組織內(nèi)巨噬細(xì)胞表型、血清中細(xì)胞因子水平、腫瘤組織CD3?CD4?T細(xì)胞、CD3?CD8?T細(xì)胞及Treg細(xì)胞含量進(jìn)行分析,結(jié)果顯示M1/SLNP能夠增加腫瘤組織中M1型巨噬細(xì)胞的比例;提高血清中免疫促進(jìn)性細(xì)胞因子IL-12和TNF-α含量,降低免疫抑制性細(xì)胞因子IL-10和TGF-β含量;提高腫瘤組織中CD3?CD4?T細(xì)胞和CD3?CD8?T細(xì)胞比例,降低Treg細(xì)胞比例。結(jié)果表明M1/SLNP能夠逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境。

圖5. M1/SLNP能夠改善腫瘤免疫抑制微環(huán)境。(a, b) 腫瘤組織巨噬細(xì)胞表型流式分析,(c-f) 血清中細(xì)胞因子含量分析,(g-i) 腫瘤組織中CD3?CD4?T細(xì)胞、CD3?CD8?T細(xì)胞、Treg比例。
作者簡介

張娜
本文通訊作者
山東大學(xué)?教授
▍主要研究領(lǐng)域
新型納米藥物遞送系統(tǒng),腫瘤化學(xué)免疫聯(lián)合治療。
▍主要研究成果
教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才,山東大學(xué)學(xué)科高峰計(jì)劃藥物動(dòng)力學(xué)學(xué)科帶頭人。近年來主持科研課題17項(xiàng),其中國家級(jí)課題9項(xiàng)。已發(fā)表研究論文110余篇,其中被SCI收錄85篇,2014-2019年被國際愛思唯爾(Elsevier)科學(xué)文獻(xiàn)出版社評(píng)為中國高被引學(xué)者。主編教材2部,參編教材10部。授權(quán)專利18項(xiàng)。
▍Email:?zhangnancy9@sdu.edu.cn

劉永軍
本文通訊作者
山東大學(xué) 副教授
▍主要研究領(lǐng)域
納米遞送系統(tǒng)用于化療藥物腫瘤靶向遞送、可控釋放研究、癌癥的早期診斷診療、化學(xué)免疫聯(lián)合治療研究。
▍主要研究成果
入選山東大學(xué)青年學(xué)者未來計(jì)劃。近年來作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國家自然科學(xué)基金青年基金,中國博士后科學(xué)基金57批面上項(xiàng)目等項(xiàng)目6項(xiàng),參與承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)孵化基地項(xiàng)目等課題8項(xiàng)。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,授權(quán)專利5項(xiàng),參編專著2部。
▍Email:?liuyongjun@sdu.edu.cn
撰稿:原文作者
編輯:《納微快報(bào)》編輯部
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