近红外触发“桥接-攻击”策略通过仿生铜-多酚纳米构筑平台用于血管正常化增强的铜死亡-免疫治疗三阴性乳腺癌
三阴性乳腺癌(TNBC)由于血管功能紊乱和免疫抑制微环境而呈现出难以治疗的治疗障碍。为了解决这些挑战,研究人员设计了一种仿生近红外(NIR)响应性铜-多酚纳米平台SCP,以实施NIR触发的“桥接-攻击”治疗策略。该纳米组装体通过丹酚酸B(SAB)与铜离子的配位
三阴性乳腺癌(TNBC)由于血管功能紊乱和免疫抑制微环境而呈现出难以治疗的治疗障碍。为了解决这些挑战,研究人员设计了一种仿生近红外(NIR)响应性铜-多酚纳米平台SCP,以实施NIR触发的“桥接-攻击”治疗策略。该纳米组装体通过丹酚酸B(SAB)与铜离子的配位构建,并进一步由聚多巴胺(PDA)壳层稳定。在NIR照射下,SAB和Cu
从SCP中共释放,实现同时的血管重塑和肿瘤细胞杀伤。释放的SAB促进血管正常化,将周细胞覆盖率提高至51.6%并缓解肿瘤缺氧,从而促进瘤内渗透和免疫细胞浸润。同时,释放的Cu
与PDA介导的光热激活一起诱导铜死亡(cuproptosis)和免疫原性细胞死亡(ICD)。这种肿瘤微环境的联合重塑增强了CD8
T细胞浸润,并在4T1荷瘤小鼠中实现了88.5%的肿瘤抑制率,并具有良好的全身生物安全性。总体而言,这种界面纳米材料设计整合了血管正常化、光热增强的铜死亡和免疫治疗,为TNBC治疗提供了一种有前景的材料基策略。
三阴性乳腺癌(TNBC)因其高度异质性和免疫抑制微环境而成为临床治疗难点,其异常血管结构导致药物递送受阻、缺氧加剧,并限制免疫细胞浸润。现有光热治疗(PTT)虽能直接杀伤肿瘤并诱导免疫原性细胞死亡(ICD),但受限于血管功能障碍。血管正常化策略可改善血管完整性,但单独使用疗效有限。因此,将血管正常化与细胞毒性/免疫激活治疗相结合,有望突破TNBC治疗瓶颈。研究人员基于天然多酚丹酚酸B(SAB)与铜离子的配位作用,并包被聚多巴胺(PDA)壳层,构建了仿生近红外(NIR)响应性纳米平台SCP,旨在实现NIR触发的“桥接-攻击”治疗策略。该研究通过体外和体内实验证实,SCP在NIR照射下共释放SAB和Cu
,SAB作为“桥接”组分促进血管正常化(周细胞覆盖率提升至51.6%,缓解缺氧),Cu
与PDA光热激活共同作为“攻击”组分诱导铜死亡(cuproptosis)和ICD,最终在4T1荷瘤小鼠中实现88.5%的肿瘤抑制率,并增强CD8
T细胞浸润,且全身生物安全性良好。该研究发表于《BIOMATERIALS RESEARCH》。
关键技术方法包括:通过SAB与Cu2+自组装形成SC核心,再经多巴胺氧化聚合构建PDA壳层,得到SCP纳米平台;采用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-vis)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征其结构、尺寸和稳定性;通过透析法评估pH/NIR响应性释放行为;利用808 nm激光测定光热转换效率(59.5%);体外实验以4T1、3T3和HUVEC细胞系为模型,通过CC尊龙凯时官方网站K-8、活/死染色、流式细胞术、免疫荧光、qPCR等评估细胞摄取、细胞毒性、铜死亡相关分子(FDX1、DLAT、LIAS)及ICD标志物(ATP、HMGB1);体内实验采用4T1荷瘤BALB/c小鼠,通过荧光成像评价肿瘤靶向和光热性能,通过H&E、TUNEL染色和免疫组化评估抗肿瘤效果和血管正常化(CD31/α-SMA/NG2、HIF-1α),通过流式细胞术分析树突状细胞(DC)成熟和CD8+T细胞浸润。
讨论部分总结:SCP的“桥接”和“攻击”效应在不同时间尺度上协同:SAB渐进性血管正常化改善药物递送和免疫浸润,而Cu
/PDA快速诱导铜死亡和ICD。与单纯抗血管生成或铜基平台相比,SCP通过整合血管调节、光热增强铜死亡和免疫激活,实现肿瘤微环境重塑。结论部分翻译:综上所述,研究人员开发了一种仿生PDA包被的铜-多酚纳米平台SCP,用于NIR触发的三阴性乳腺癌“桥接-攻击”治疗。在NIR照射下,SCP促进SAB和铜离子的共释放,实现血管重塑和肿瘤细胞杀伤的耦合。SAB介导的血管正常化增加周细胞覆盖并缓解肿瘤缺氧,从而支持后续纳米颗粒递送和免疫细胞浸润。同时,释放的铜离子和PDA介导的光热激活诱导Cu
相关氧化应激、GSH消耗、线粒体功能障碍、DLAT相关铜死亡和ICD。结果,SCP+NIR增强了DC成熟,增加了CD8
T细胞浸润,并在4T1荷瘤小鼠中实现了88.5%的肿瘤抑制率,且全身生物安全性良好。仍需进一步研究长期清除、药代动力学及在更临床相关模型中的验证。总体而言,这项工作为整合血管正常化与铜基光热免疫治疗三阴性乳腺癌提供了一种实用的生物材料介导策略。