苏州医工所董文飞课题组开发配位响应型可降解生物材料用于乳腺癌治疗

　　

　　部分化疗药物（阿霉素、紫杉醇和奥沙利铂等）可通过引起肿瘤细胞免疫原性死亡（Immunogenic Cell Death，ICD），解除肿瘤微环境的免疫抑制，提高患者对免疫治疗的响应率，从而获得更好的治疗效果。然而化疗药物在递送过程中仍面临释放过程不够可控和肿瘤免疫微环境调控性弱等挑战。因此，构建一种智能药物递送载体实现化疗药物的可控释放和免疫调控，对提高肿瘤的化疗-免疫综合治疗效果具有重要意义。 

　　介孔二氧化硅（介孔硅）纳米材料具有合成简单、结构可控、化学剪裁性和生物相容性好等优点，具有较好的临床应用前景。如何围绕肿瘤微环境中微酸、乏氧、高氧化还原等特征，设计可响应肿瘤微环境内源特征发生降解和可控药物释放的智能介孔硅纳米载体，已成为本领域的前沿科学问题之一。 

 　　　图1.智能药物递送体系实现肿瘤化疗联合免疫治疗的示意图。 

　　近期，苏州医工所董文飞课题组与华南理工大学邵丹研究员、大连理工大学孙文教授合作，构筑二硒键桥联介孔二氧化硅材料（MONs），通过配位和吸附作用担载含金属钌的小分子化疗药物（KP1339），并利用细胞膜包覆策略对载药纳米粒子进行功能化得到仿生纳米药物（CM@MON@KP1339）。通过材料中的硒和钌形成可控配位键，可以有效降低药物在运送过程中的意外释放，另一方面，材料可以响应肿瘤微环境中高水平谷胱甘肽（GSH）发生骨架降解，实现配位和还原双响应的药物可控释放。研究中还发现该材料具有调控肿瘤细胞的氧化还原平衡的生物活性，可以增强内质网应激，显著放大免疫原性死亡过程中相关因子的释放，进而增强肿瘤免疫原性。在此基础上，该仿生纳米药物通过联合免疫检查点阻断疗法，成功地消除乳腺癌原位肿瘤以及肺部转移灶，延长小鼠的生存期，全程治疗未见明显的系统性毒性。 

　　上述工作为金属基小分子药物的可控递送提供了新材料，也为肿瘤的高效安全化疗联合免疫治疗提供了新思路。相关研究成果已发表在国际高水平期刊Small上，并入选内封面论文。第一作者为医工所博士生张帆，董文飞研究员、邵丹研究员和孙文教授为通讯作者。 

　　论文标题：Coordination and Redox Dual-Responsive Mesoporous Organosilica Nanoparticles Amplify Immunogenic Cell Death for Cancer Chemoimmunotherapy. 

　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202100006