恶性实体肿瘤具有密集的细胞外基质(ECM)和免疫抑制微环境(IME)的特点,严重限制了肿瘤的精准高效治疗,导致恶性复发和转移的易感性增加。受到声动力疗法(SDT)诱导的内在免疫反应和声遗传学技术的启发,近期,威斯尼斯人wns888入口中国化材学院和威斯尼斯人wns888入口中国上海硅酸盐研究所陈航榕教授团队发展了一种“类声遗传学技术”,通过结合超声效应和纳米输送系统来调节免疫微环境中特定蛋白质/基因表达。该研究所构建的功能水凝胶递送平台HA-F127@Ti-MOF-Au/PEG-TK-DOX/PFD(缩写为HFTiDP),共负载了声敏剂(Ti-MOF-Au)、化疗前药(PEG-TK-DOX)和ECM溶解药物吡非尼酮(PFD),以实现活性组分高组织穿透递送和内源细胞IME调控。研究表明外源性超声操纵有利于协同减少肿瘤细胞中的P-gp/TP53表达,并触发线粒体介导的凋亡通路,促进肿瘤相关抗原(TAAs)的释放以激活免疫,在胰腺癌和三阴乳腺癌(TNBC)活体模型中显示出高效抗肿瘤免疫治疗效果,并显著抑制肺转移和脾肿大。简言之,该研究发展了一种类声遗传技术的超声介导功能水凝胶递送系统,在外场超声作用下显著下调肿瘤耐药相关基因表达,并强化抗肿瘤免疫疗效,为耐药及易转移型恶性肿瘤提供了一种安全高效的治疗新策略。该研究第一作者是化材学院2021级博士生代子登,题目为“Injectable Responsive Hydrogel Delivery Platform: Enabling High Tissue Penetration and Sonogenetic-Like Potentiating Anti-Tumor Immunotherapy”发表在《Advanced Functional Materials》。
超声介导功能水凝胶抑制耐药、增强抗肿瘤治疗机制示意图