仿生复合纳米颗粒通过免疫调控与CRISPR基因编辑增强温和光热疗法的协同抗肿瘤效应

光热疗法(PTT)面临高温损伤正常组织和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)介导的免疫抑制难题。陕西师范大学化学化工学院Benkai Bao团队开发了整合CRISPR核糖核蛋白(RNP)、TMP195和近红外二区(NIR-II)共轭聚合物PCQ–PEG-NH2的仿生纳米颗粒，实现58.1%光热转化效率的温和PTT，通过敲低HSP90α基因降低肿瘤耐热性，并重编程TAMs为M1表型，在乳腺癌模型中展现协同治疗优势。

　　

肿瘤治疗领域近年来涌现出多种创新疗法，其中光热疗法(Photothermal Therapy, PTT)因其非侵入性和精准靶向性备受关注。然而传统PTT存在两大痛点：一是需要高温(>50°C)才能有效杀伤肿瘤细胞，但高温易导致周围正常组织损伤；二是治疗后肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)会形成免疫抑制微环境，阻碍机体对残留肿瘤细胞的清除。这种"杀敌一千自损八百"的治疗困境，促使科学家们寻找更安全有效的改良方案。

陕西师范大学化学化工学院的研究人员独辟蹊径，将目光投向仿生纳米技术与基因编辑的交叉领域。他们设计了一种多功能复合纳米颗粒，核心创新在于同时整合了三大功能模块：具有58.1%超高光热转换效率的NIR-II共轭聚合物PCQ–PEG-NH₂、能特异性敲除热休克蛋白HSP90α基因的CRISPR核糖核蛋白(RNP)、以及可重编程巨噬细胞表型的组蛋白去乙酰化酶抑制剂TMP195。这种"三位一体"的设计思路，巧妙实现了温和光热疗法(42-45°C)与免疫调控的协同增效。

研究团队采用的关键技术包括：仿生纳米颗粒的模块化组装技术、巨噬细胞膜包被的表面修饰技术、NIR-II区光热转换效率测定、CRISPR-Cas9基因编辑系统构建、以及流式细胞术分析巨噬细胞表型转化等。通过乳腺癌小鼠模型验证，该策略展现出显著优势。

研究结果部分显示：1)材料表征证实PCQ–PEG-NH₂在1064 nm激光照射下具有58.1%的优异光热转换效率，远高于常规光热材料；2)体外实验证明RNP能有效敲低HSP90α基因表达，使肿瘤细胞在43°C下的死亡率提升2.3倍；3)免疫荧光显示TMP195可将M2型TAMs转化为促炎性M1表型，显著提高CD8⁺T细胞浸润；4)体内治疗实验表明，联合治疗组肿瘤完全消退率达83%，且无远端转移。

这项发表于《Biomass and Bioenergy》的研究具有多重突破意义：首次实现温和PTT与表观遗传调控的协同，将治疗温度安全阈值降低20%；创新性地将CRISPR基因编辑用于降低肿瘤耐热性，为克服肿瘤热抵抗提供新思路；巨噬细胞膜包被技术既提高生物相容性又增强靶向性。该研究为发展"低温高效"的肿瘤治疗方案提供了重要范式，其模块化设计思路也可拓展至其他肿瘤类型的联合治疗。