近期，我院周文虎教授团队与中南大学湘雅医院陈翔、刘洪教授团队联合在国际知名期刊《Research》（IF=11.036）上发表了题为“Photothermal Nano-Vaccine Promoting Antigen Presentation and Dendritic Cells Infiltration for Enhanced Immunotherapy of Melanoma via Transdermal Microneedles Delivery”的最新研究成果。该研究通过温和光热调控肿瘤免疫微环境，促进DNAzyme在肿瘤部位的局部释放和肿瘤抗原的高度富集，再利用β-catenin DNAzyme对肿瘤细胞的再编程，实现肿瘤的光热免疫增敏治疗。
免疫疗法是临床治疗肿瘤的新兴方式，其疗效与肿瘤突变负荷以及肿瘤免疫微环境密切相关。由于黑色素瘤相对于其他癌症的高肿瘤突变负荷，其患者对免疫治疗尤为敏感。然而，黑色素瘤常通过复杂的肿瘤免疫微环境实现肿瘤免疫逃逸，例如肿瘤通过高表达Wnt/β-catenin通路阻止免疫细胞在肿瘤部位的浸润，进而削弱免疫治疗疗效。为此，该研究构建了一种简易的光热激活的原位纳米疫苗，其通过促进肿瘤抗原呈递和树突状细胞浸润，实现高效的光热-免疫治疗。该纳米疫苗以聚5-羟色胺（PST）为核心，通过单宁酸与Mn2+金属离子配位形成的金属有机框架（MOF）外壳在其表面负载大量β-catenin DNAzyme（DZ）。其中PST是一种温和的光热材料并具有优异的蛋白粘附能力，该研究发现PST可通过诱导肿瘤免疫原性死亡并吸附肿瘤抗原，提高肿瘤免疫原性并增强免疫细胞对肿瘤抗原的捕获。而MOF外壳作为金属辅因子储层，在胞内降解过程中可同步释放Mn2+和DZ，实现DZ自我激活并高效沉默肿瘤中β-catenin的表达，通过重编程肿瘤细胞实现长效的树突状细胞的浸润和活化。此外，为了提高纳米疫苗的靶向蓄积并降低其副作用，该研究进一步将纳米疫苗集成于可溶性微针，实现微创的黑素瘤经皮给药并发挥一系列增强免疫治疗的功能。该研究为黑色素瘤治疗提供了一种“肿瘤细胞再编程”的新策略，同时也为肿瘤免疫原性低和药物靶向蓄积差的难题提供了新的解决方案。
以上成果由两个团队的成员合作完成。中南大学湘雅药学院博士研究生朱皎皎、湘雅医院博士后常睿敏为该论文的共同第一作者，湘雅药学院周文虎教授和湘雅医院陈翔教授、刘洪教授为共同通讯作者，中南大学湘雅药学院为第一通讯单位。上述工作得到了国家自然科学基金的资助。
文章链接：https://doi.org/10.34133/2022/9816272
