纳米屏蔽辅助病毒基因疗法通过诱导非凋亡性细胞死亡建立持久抗肿瘤免疫

这篇综述创新性地提出了一种结合腺相关病毒(AAV)和二氧化锰-聚乙烯亚胺(MnO2-PEI)纳米片的杂交基因递送平台，通过协同诱导坏死性凋亡(RIPK3介导)和铁死亡(Mn2+触发ROS)，重塑肿瘤免疫微环境(TME)，实现长效免疫记忆。该技术突破AAV的肝清除局限，兼具病毒载体高转染效率和非病毒载体肿瘤靶向优势。

　　

纳米屏蔽辅助的病毒基因治疗革命

2.1 杂交复合物的精密构建

研究团队巧妙设计出AAV/MnO₂-PEI NS复合系统：通过PEI修饰的MnO₂纳米片（尺寸282.8nm，电位+28.6mV）静电包裹AAV，形成直径238.4nm的核壳结构。小角X射线散射(SAXS)证实该复合物回转半径13.3nm，在gc:重量比2.5时封装率达68%，GFP转染效率较裸AAV提升3倍。Mn²⁺的释放不仅增强基因表达，还触发级联反应——消耗谷胱甘肽(GSH)并抑制GPX4，为后续铁死亡埋下伏笔。

2.2 双通路协同杀伤机制

在survivin启动子驱动下，AAV特异性在B16F10黑色素瘤细胞中表达RIPK3，激活MLKL介导的坏死性凋亡，同时MnO₂分解产生的Mn²⁺通过芬顿反应提升ROS，使MDA水平激增2.8倍。Western blot显示该组RIPK3/MLKL表达量最高，免疫荧光证实钙网蛋白(CRT)暴露显著，形成"坏死性凋亡-铁死亡-ICD"三联效应。选择性实验显示其对正常细胞NIH3T3的毒性仅为肿瘤细胞的1/5。

2.3 体内递送的安全革新

Cy5标记实验显示复合物肿瘤蓄积量比裸AAV高4.3倍，肝脏分布降低62%。血清学检测证实ALT/AST水平与空白组相当，H&E切片显示主要器官无病理损伤，突破AAV临床应用的最大瓶颈。

2.4 显著的抗肿瘤效果

B16F10荷瘤模型显示，AAV/MnO₂-PEI组肿瘤抑制率达81%，重量仅为对照组的19%。TUNEL染色显示广泛细胞凋亡，Ki-67阳性率下降73%，证实双重细胞死亡通路的协同效应。

2.5 免疫微环境重塑

流式细胞术揭示该治疗使M1型巨噬细胞比例提升至58%，CD8⁺T细胞浸润增加4倍。ELISA检测到肿瘤内IFN-γ和CXCL10浓度分别达1,245pg/mL和893pg/mL，成功将"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"。

2.6 长效免疫记忆形成

术后再挑战实验中，治疗组二次肿瘤生长抑制率持续保持82%，脾脏CD44⁺CD62L^-效应记忆T细胞占比达34%，证实建立持久抗肿瘤免疫。

这项研究开创性地将病毒载体与非病毒材料优势互补，通过精密调控细胞死亡模式与免疫激活的时空关系，为实体瘤治疗提供全新范式。其模块化设计更可拓展至CRISPR等基因编辑工具的递送，在遗传病治疗领域具有广阔前景。