ACSNano：開發基于液態金屬納米平臺的自體癌癥疫苗

　　幾十年來，治療性癌癥疫苗（TCVs）經歷了復蘇。與保護易感人群免受某些病毒病因（如乙型肝炎病毒（HBV）和人乳頭瘤病毒（HPV））威脅的傳統預防性癌癥疫苗不同，TCVs作為主動免疫治療旨在刺激宿主適應性免疫，以誘導惡性腫瘤消退、減少轉移性腫瘤和根除微小殘留腫瘤。

　　2023年5月30日，中國科學院理化技術研究所饒偉、劉靜及北京中醫藥大學周天團隊在ACS Nano（IF=18）在線發表題為 “Liquid Metal Nanoplatform Based Autologous Cancer Vaccines” 的論文，該研究報道了基于液態金屬納米平臺的自體癌癥疫苗。

　　盡管做出了廣泛努力，但美國食品和藥物管理局僅批準了一種基于自體體外樹突狀細胞（DCs）的治療性癌癥疫苗sipuleucel-T，而其臨床療效并不令人滿意。有幾個主要障礙阻礙了TCVs通過傳統方法的發展，例如（i）腫瘤異質性（患者之間的腫瘤抗原多種多樣，難以篩選出最佳的免疫顯性腫瘤抗原），（ii）抗原利用無效（快速清除和低效的細胞內化，不足以引發強大的免疫反應），（iii）免疫抑制腫瘤微環境（TME）（腫瘤細胞通過失調、失活和劫持宿主免疫系統來逃避免疫監視，例如程序性死亡-1/程序性死亡配體1（PD-1/PD-L1）相互作用）。

　　為了應對這些挑戰，將自體腫瘤抗原（來源于死亡腫瘤細胞，覆蓋整個免疫原表位）轉化為疫苗（滿足疫苗的基本要求）的原位癌癥疫苗（ISCVs）已成為一種有希望的策略，為個性化TCVs提供替代方法。如今，隨著（i）局部消融療法（例如，光療、放療和冷凍消融以釋放腫瘤抗原，包括腫瘤相關抗原、腫瘤特異性抗原甚至患者特異性新抗原）的創新，ISCVs令人印象深刻的前沿進展見證了人們對TCVs開發的興趣激增，（ii）納米生物技術（例如，用于精確抗原和佐劑遞送的納米生物材料），以及（iii）免疫療法（例如，免疫檢查點抑制以緩解免疫抑制）。

　　一種具有自體抗原吸附性和刺激釋放載體偶聯功能的多能平臺，具有免疫佐劑能力，可以結合消融療法和納米遞送進行免疫治療，有望開發個性化TCVs。在這里，研究者提出了一種使用鎵（Ga，熔點～29.8 °C）基液態金屬（LM，定義為熔點低于或接近室溫的金屬或合金）納米顆粒（Ga NPs）進行個性化ISCVs的前瞻性策略，這對于取代其他無機NPs以提高抗原利用率和DCs活化以及避免長期毒性和副作用具有重要意義。

　　特別地，Ga NPs作為非凡的功能性生物材料表現出良好的光熱/光動力性能，這使它們有可能有效地將近紅外激光能量轉化為熱和活性氧（ROS），用于局部破壞原發性腫瘤，從而原位產生腫瘤衍生蛋白抗原（TDPAs），以及昂貴的生產工藝。光熱/光動力療法（PTT/PDT）誘導的局部炎癥可以促進DCs的主動募集和細胞攝取。

文章模式圖（圖源自ACS Nano ）

　　受這些有趣特征的啟發，研究者通過將1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙酰胺-N-[馬來酰亞胺（聚乙二醇）-2000]（DSPE-PEG2000-Mal）自組裝到Ga NPs（表示為DPMG NPs）上，構建了一個光觸發抗原捕獲和免疫刺激的LM納米平臺。特別地，Ga核提供了固有的變形性、生物降解性、光熱/光動力性能、抗原吸附性和免疫刺激特性，以產生大量高質量抗原，提高抗原利用率，增加DCs活化，并調節TME，而表面修飾的DSPE-PEG2000-Mal有助于穩定特定結構，賦予了良好的水分散性，增強了抗原的吸附能力。

　　結合免疫檢查點抑制劑（anti-PD-L1），研究者評估了DPMG NP誘導的ISCVs對轉移性乳腺癌癥模型的原位/脫落抗癌作用和腫瘤預防作用。由于LM誘導的光熱/光動力和免疫協同效應，本研究中的治療策略顯示出“自體癌癥疫苗”樣的機制，它不僅解決了單一治療不足以完全消除局部腫瘤的缺陷，而且誘導了持久而穩健的腫瘤特異性免疫反應來抑制腫瘤復發和轉移。