本报讯 近日, 南华大学附属第一医院谭钢教授团队和南华大学衡阳医学院肿瘤研究所杨晴来教授课题组在知名期刊发表最新研究成果。
其中,谭钢教授团队与中南大学湘雅医院、北京大学团队合作在国际知名期刊 AdvancedScience(IF:15.1,中科院一区)上发表了题为“Near-Infrared-II Nanoparticles for VascularNormalization Combined with Immune Checkpoint Blockade via Photodynamic Immunotherapy Inhibit Uveal Melanoma Growth andMetastasis”的研究论文。 该论文介绍了一种创新的纳米药物策略, 旨在引发治疗眼源葡萄膜黑色素瘤的全身抗肿瘤免疫反应。 谭钢教授为论文通讯作者,博士研究生郑晓勤为第一作者,南华大学附属第一医院为论文署名第一单位。
葡萄膜黑色素瘤(UM)是一种侵袭性恶性肿瘤,起源于眼睛的黑色素细胞。尽管通过放射治疗或手术能够有效控制原发肿瘤, 但 50%的UM 患者会发展为转移性疾病。 UM 的总生存率很低, 迄今为止没有标准的方法来同时靶向治疗原发性 UM 和防止进一步转移。
光动力疗法 (PDT) 因其有效、 无创、 安全等优点成为治疗眼内肿瘤的有效方法。 但由于血管异常导致肿瘤尤其是实体瘤乏氧是该疗法的主要限制。 实体瘤通常具有异质性的细胞生长超过其血供, 从而导致肿瘤部位的氧浓度非常低 (乏氧), 并增加了乏氧诱导因子和血管内皮生长因子 (VEGF) 的表达, 导致促血管生成因子和抗血管生成因子的失衡, 最终使功能和结构异常的血管表达增加。 肿瘤血管异常导致缺氧, 进而减少 ROS 的生成。 同时, 血管异常还会导致肿瘤特异性细胞毒性 T 淋巴细胞在肿瘤部位的浸润和活性有限, 还会通过招募 免 疫 抑 制 性 免 疫 细 胞 进 入 肿 瘤 微 环 境(TME) 促进免疫逃逸。
研究人员通过动物实验评估了 Combo-NP 的生物安全性、生物分布和抗肿瘤活性。 结果显示, 经 Combo-NP+L 处理的小鼠肿瘤组织中出现较大的核碎裂、核溶解。 同时,TUNEL检测提示,Combo-NP+L 组小鼠肿瘤组织中绿色荧光强度明显高于其他组小鼠肿瘤组织。 通过实验发现 Combo-NP+L 对肿瘤生长的抑制作用最强。
研究人员进一步研究了 Combo-NP 联合α-PD-L1 mAb 是否能诱导全身抗肿瘤介导的远隔效应并抑制肿瘤转移。为验证该假设,建立了一个双侧 B16F10 同基因模型来研究远端肿瘤的肿瘤生长和免疫特征。 实验结果显示,与PBS 相比,Combo-NP+L+α-PD-L1 处理的小鼠的 MDSCs 从 13.2%下降到 6.6%、和 Tregs 从15.6%下降到 7.6%。其他治疗组小鼠肺内可见转移结节, 但 Combo-NP+L+α-PD-L1 治疗组小鼠肺内未见转移结节。 研究证明 Combo-NP+L 可充分激活抗肿瘤免疫反应用于光动力-免疫治疗,并通过血管正常化和免疫调节改善免疫抑制的肿瘤微环境。进一步联合抗 pd -l1 单抗可激活更强的全身免疫活性, 表现出更强的远隔效应,抑制肿瘤转移。
本研究表明 Combo-NP+L 为 UM 的治疗提供了一种新的、有前景的策略。 它还可以作为一种潜在的免疫佐剂来提高抗 PD - L1 治疗的效率,从而为对抗 UM 和其他相关癌症提供一种新的治疗模式。
而杨晴来教授课题组在高水平 SCI 期刊Chemical Engineering Journal (中 科 院 1 区Top 期 刊 ,IF =15.1) 上 发 表 了 题 为 “Norepinephrine -induced hydrophilic Pd aerogelswith photothermal -boosted multienzyme -likeactivity for chemodynamic therapy of MRSAInfections”的研究论文。
纳米酶具有广谱抗菌活性和良好的稳定性,可功能化能力强,已成为抗生素的理想替代品。 杨晴来课题组创新性的选择去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE)诱导合成了一种 Pd 金属气凝胶,其具有高效亲水特性和多重类酶活性,并用于 MRSA 细菌感染的光热增强化学动力学疗法。所制备的 NE-Pd 气凝胶具有令人满意的类过氧化物酶和类氧化酶活性, 能产生大量的羟基自由基和超氧阴离子自由基, 分解生物膜成分, 并对细菌造成不可逆的损伤且不会产生耐药性。 此外,NE-Pd 气凝胶的类谷胱甘肽过氧化物酶活性还能消耗细菌微环境中的GSH,从而调节感染微环境,增强活性氧(ROS)的产生,进而提高化学动力学疗效。 此外,NE-Pd 气凝胶固有的光热活性可产生高热来损伤细菌, 并进一步促进类酶活性来消除细菌及其生物膜。 动物皮肤伤口模型的结果进一步表明,NE-Pd 气凝胶可有效治疗 MRSA 引起的伤口感染,并且在生物体内具有良好的生物相容性。这项工作表明,NE-Pd 气凝胶纳米酶作为一种协同光热催化抗菌剂, 在治疗细菌感染和加速伤口愈合方面具有巨大潜力。
南华大学在读硕士生王明慧、 在读博士生李娜为共同第一作者,南华大学杨晴来教授、谭啸峰博士为该研究论文的共同通讯作者, 南华大学衡阳医学院为第一单位。 该研究得到了南华大学科研启动经费、国家自然科学基金、湖南省重点研发,湖湘青年英才等项目的支持。