CRISPR/Cas9介导PD-L1敲除联合肿瘤细胞膜仿生介孔硅材料实现靶向免疫协同治疗

本研究针对肿瘤靶向递送与免疫逃逸双重难题，创新性构建了B16–F10细胞膜包裹的卡铂负载介孔硅纳米粒（CBP@MSN@M），结合瘤内注射CRISPR/Cas9系统敲除PD-L1。该策略通过仿生膜的同源靶向增强药物蓄积，同时阻断PD-1/PD-L1通路激活免疫应答，显著抑制肿瘤生长并促进免疫细胞增殖，为肿瘤协同治疗提供新范式。

　　

癌症治疗领域长期面临两大瓶颈：化疗药物缺乏肿瘤特异性分布导致全身毒性，而肿瘤微环境中的程序性死亡配体1（PD-L1）介导的免疫逃逸使疗效受限。传统纳米递送系统虽能改善药物动力学，但难以克服生物屏障和免疫抑制微环境。这一背景下，中国科学院的研究团队在《Bioconjugate Chemistry》发表的研究，开创性地将仿生纳米技术与基因编辑相结合，为破解上述难题提供了新思路。

研究采用三大关键技术：1）物理挤出法制备肿瘤细胞膜包裹的介孔硅纳米粒（MSN），负载化疗药物卡铂（CBP）；2）瘤内注射CRISPR/Cas9质粒实现局部PD-L1基因敲除；3）通过流式细胞术和共聚焦显微镜验证纳米颗粒的同源靶向性及免疫调节效应。

仿生纳米粒的构建与表征
通过透射电镜和动态光散射证实，B16–F10细胞膜成功包裹MSN形成核壳结构（CBP@MSN@M），粒径约150nm且电位接近天然细胞膜。药物释放实验显示膜涂层使卡铂72小时累积释放率从85%降至62%，体现缓释特性。

同源靶向性与免疫激活
体外实验表明，CBP@MSN@M对B16–F10细胞的摄取效率较未包裹组提高2.3倍。流式检测显示治疗组肿瘤浸润CD8⁺T细胞比例增加47%，证实PD-L1敲除解除免疫抑制。

体内抗肿瘤效果
黑色素瘤小鼠模型中，CBP@MSN@M联合治疗组肿瘤体积较单药组缩小68%。免疫组化显示治疗区域PD-L1表达下降90%，且脾脏指数回升至正常水平，提示系统性免疫恢复。

该研究首次实现仿生递送系统与局部基因编辑的时空协同：细胞膜涂层赋予纳米粒"伪装"能力突破生物屏障，而CRISPR/Cas9精准编辑则重塑免疫微环境。这种"药物-基因"双模块策略不仅提高传统化疗指数，更通过解除免疫刹车产生持久抗肿瘤记忆，为实体瘤治疗提供可转化的技术路径。值得注意的是，瘤内注射基因编辑工具可避免全身递送的风险，而仿生膜技术可扩展至其他肿瘤类型，具有显著的临床转化潜力。