导读：声敏剂辅助声动力治疗是一种新兴的非侵入性和原位可激活的肿瘤治疗方法。
11月1日，哈佛医学院和杭州师范大学研究人员在期刊《Nature Communications》上在线发表题为“Nanosensitizer-mediated augmentation of sonodynamic therapy efficacy and antitumor immunity”的研究论文，本研究提出了一种创新的方法，使用变性和穿透策略增强声动力治疗和抗肿瘤免疫力，为癌症纳米医学领域提供了潜在的联合声免疫治疗方法。
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42509-7
研究背景
01
实体肿瘤，尤其是像三阴性乳腺癌这样的结缔组织瘤，其特点是由丰富的胶原纤维、透明质酸和成纤维细胞组成的致密结缔组织。结缔组织形成了一道屏障，限制了治疗药物的输送到肿瘤实质，并阻碍了纳米医学对肿瘤的深度渗透。此外，结缔组织屏障阻碍了能够识别恶性细胞并发挥杀伤效应的细胞毒性T淋巴细胞的肿瘤内浸润。先前的纳米医学策略主要集中在通过直接靶向癌相关成纤维细胞或重新调节肿瘤细胞外基质来破坏肿瘤结缔组织。然而，由于这些策略的肿瘤靶向效率有限，它们存在着破坏纤维母细胞和细胞外基质对正常组织的风险。因此，开发一种能够促进治疗药物和淋巴细胞在原位肿瘤内的穿透的策略对于浸润性肿瘤管理具有重要意义。
声敏剂辅助声动力治疗是一种新兴的非侵入性和原位可激活的肿瘤治疗方法。超声在治疗应用方面具有多个优势，包括高度可控性、非侵入性以及更重要的是在原位治疗中具有深层组织穿透能力。目前有几项正在进行的临床试验正在评估基于声敏剂的声动力治疗的治疗效果，无论是独立应用还是与光动力治疗相结合，用于肿瘤的治疗。事实上，这些试验已经突出显示了肿瘤声动力治疗的重要临床前景。与光动力治疗中使用的光敏剂类似，声敏剂在超声辐照下可以诱导电子空穴对的分离。释放的能量、电子和空穴可以与周围的氧气或水反应产生细胞毒性的活性氧自由基，导致细胞死亡。除了声敏剂的原位可激活特性对于声动力治疗的应用之外，使用这种声敏剂克服密集的基质障碍并深入到肿瘤内部，特别有利于提高肿瘤治疗效果。
研究发现
02
在研究中，研究人员报告了一种变性和穿透策略，以及使用SnSNPs作为纳米声敏剂，可以克服纤维化三阴性乳腺癌的基质屏障，以实现治疗管理。SnSNPs具有窄带隙，可以在超声激活下高效地产生活性氧通过电子空穴对分离。更重要的是，SnSNPs表现出温和的光热性质，可以在近红外照射下原位变性肿瘤胶原蛋白，并促进深入穿透到肿瘤组织中。这种方法显著增强了SnSNPs的声动力治疗并提高了抗肿瘤免疫性。在恶性TNBC和肝细胞癌的小鼠模型中，强大的声动力治疗和增强的细胞毒性T淋巴细胞浸润相结合，实现了显著的抗肿瘤疗效。本研究提出了一种创新的方法，使用变性和穿透策略增强声动力治疗和抗肿瘤免疫力，为癌症纳米医学领域提供了潜在的联合声免疫治疗方法。
SnSNPs@PEG增强的
声动力治疗促进了抗肿瘤免疫
03
为了确认免疫细胞在肿瘤内的渗透改善，研究人员对4T1型肿瘤和RIL-175 HCC中的总免疫细胞、辅助T淋巴细胞和CTL进行流式细胞术分析。结果显示，在4T1型肿瘤中，使用NIR808和超声照射的SnSNPs@PEG治疗显著增加了总浸润免疫细胞（CD45+）的百分比2.5倍（从3.6%增加到9.1%），T淋巴细胞（CD45+CD3+）的百分比2.6倍（从2.4%增加到6.3%），CD45+CD3+CD4+T淋巴细胞的百分比3倍（从0.4%增加到1.2%），以及CD45+CD3+CD8+T淋巴细胞的百分比5倍（从0.4%增加到2.0%）。同样，在正位移植的HCC小鼠模型中，使用NIR808和超声照射的SnSNPs@PEG治疗显著提高了总CD45+细胞、CD45+CD3+细胞、CD45+CD3+CD4+淋巴细胞和CD45+CD3+CD8+CTL的水平，分别增加了2.0倍、5.4倍、3.2倍和7.1倍。
为了评估基于SnSNPs@PEG的变性和穿透策略对全身抗肿瘤免疫的影响，研究人员对脾脏和淋巴结中的免疫细胞群体进行了流式细胞术分析。在使用US照射处理的SnSNPs@PEG治疗下，4T1肿瘤小鼠脾脏中CD45+CD3+CD8+CTL在总T淋巴细胞中的百分比显著增加了11.7%，而在淋巴结中增加了18.2%。此外，在接受以NIR808和US照射联合处理的SnSNPs@PEG治疗的肿瘤小鼠中，这一增加分别提高到了32.5%和43.4%。结果表明，变性和穿透策略通过促进免疫细胞群体，特别是CTL的浸润进入肿瘤，提高了抗肿瘤免疫力。
研究结果
04
综上所述，本研究提出了一种创新的方法，使用变性和穿透策略增强声动力治疗和抗肿瘤免疫力，为癌症纳米医学领域提供了潜在的联合声免疫治疗方法。
参考资料：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42509-7
注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。
