科研进展

汪世龙教授课题组在《Journal of Nanobiotechnology》发表论文揭示树突状介孔硅复合物DMSN-PEI协同miRNA促进肿瘤免疫治疗的作用及机制

发布时间:2021-11-02  

20211018日,汪世龙教授课题组在《Journal of Nanobiotechnology》杂志上在线发表题为“Multifunctional silica nanocomposites prime tumoricidal immunity for efficient cancer immunotherapy”的研究论文。该研究阐释了多功能纳米材料DMSN-PEI搭载miR-125a通过促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)向M1型极化、诱导宫颈癌细胞TC-1凋亡及免疫原性死亡的协同方式重塑肿瘤免疫微环境(TIME),实现肿瘤的生长抑制,并构建体内皮下肿瘤模型评价其抑瘤效果。

现阶段,癌细胞的低免疫原性以及肿瘤微环境诸多免疫抑制性因素的存在干扰了T淋巴细胞等效应细胞的浸润及抗肿瘤功能的发挥,如何高效重塑抑制型的TIME,促进其由“冷”向“热”转变,具有重要的研究价值。大量研究表明microRNA参与了肿瘤微环境的免疫功能调节,但其缺乏靶向性、体内易被酶解等实际临床应用难题亟待解决。本研究利用外表面修饰聚乙烯亚胺(PEI)的树突状介孔硅构建DMSN-PEI复合物作为核酸药物的“仓库”,利用自身的大孔径结构实现对microRNA药物的大量负载和保护,同时材料自身二硫键组成能够实现对药物的响应型释控,提高基因药物的生物利用率。在功能方面,DMSN-PEI 具备良好的生物相容性,且自身能显著促进TAM向抑瘤的M1型极化,搭载miR-125a构建 DMSN-PEI@125a复合物能进一步发挥两者逆转TAM极性的协同功能。其次,经DMSN-PEI搭载后能够增强单纯miR-125a诱导宫颈癌细胞TC-1凋亡、免疫原性死亡的功能效应。此外在小鼠宫颈癌模型中,DMSN-PEI@125a 经瘤内原位注射后能同时被肿瘤细胞与TAM吞噬,通过促进TAMM1型极化、诱导肿瘤细胞凋亡及免疫原性死亡,促进CD8+ TNK等效应细胞的浸润,重塑免疫微环境的抑制状态,具有显著抑制肿瘤生长的效应。该研究为基因疗法的临床应用提供新策略,同时为肿瘤免疫疗法提供新思路。

同济大学生命科学与技术学院和东方医院转化医学研究中心汪世龙教授、李昂副教授与上海市宝山区中西医结合医院钱叶长教授为本文的共同通讯作者。博士生杨林楠、李锋为该工作的第一作者。本课题得到了国家重点研究开发项目、国家自然基金和上海市自然科学基金的资助。

全文链接:https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-021-01073-2

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