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药学院在提高光动力学免疫治疗抗肿瘤效率方面取得新进展

近日,郑州大学药学院张振中、史进进团队在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》(IF=18.808)发表题为“Intracellular Self-Assembly Driven Nucleus-Targeted Photo-Immune Stimulator with Chromatin Decompaction Function for Robust Innate and Adaptive Antitumor Immunity” 的原创性研究论文。张振中教授、史进进教授和刘军杰副教授为论文共同通讯作者,博士研究生赵秀为论文第一作者,郑州大学药学院为论文第一作者单位和通讯单位。

癌症因其高发病率和死亡率严重威胁着人类的生命健康。光动力学治疗PDT)作为一种微创、时空可控的治疗手段,它利用光敏剂在光照下将能量传递给周围的氧气,产生活性氧损伤生物大分子,如脂质,蛋白质和DNA,来杀伤肿瘤细胞,目前已被FDA批准用于临床上多种浅肿瘤的治疗。近年研究发现PDT可通过诱导免疫原性细胞死亡ICD)适应性免疫。然而,肿瘤细胞低免疫原性和免疫抑制的肿瘤微环境导致PDT的免疫反应有限,这限制了光动力免疫治疗的进一步发展。高效损伤和释放DNA以同时激活强大的先天和适应性免疫改善光动力免疫治疗的一种有效策略,但仍面临着巨大挑战。

研究团队以Mn (III)-TCPP MOF为载体,装载小分子抑制剂伏立诺他SAHA并在其表面进一步修饰AS1411适配体,获得光免疫激活剂PIS。PIS可通过以下机制激活强大的先天免疫:1)利用AS1411适配体靶向肿瘤细胞,后释放的AS1411与光敏剂TCPP通过π-π 相互作用在胞内进行原位自组装,这种胞内自组装在驱动光敏剂核靶向送的同时也提高了光敏剂的光敏活性;2)释放的SAHA组蛋白进行乙酰化修饰,引起染色质分解,消除组蛋白对核DNA的保护,进一步促进光敏剂对DNA的损伤以及随后的胞质释放;3)锰离子(Mn2+)可增强dsDNA/cGAS-STING通路介导的先天免疫,协同PDT诱导的免疫原性细胞死亡,共同激活强大的先天和适应性免疫。这种胞内自组装驱动的核靶向PDT系统的抗肿瘤和抗转移效率远远高于传统的PDT系统,为提高光动力学免疫治疗效率提供了一种新思路。

该项工作得到了国家自然科学基金、国家博士后基金、河南省高校创新人才项目等资助。

全文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202108883

 

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