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        腫瘤

        沈陽藥科大學:癌癥細胞免疫的各個階段的納米免疫療法

        作者:佚名 來源:生物谷 日期:2021-06-24
        導讀

                 免疫療法為抗擊癌癥提供了一條新的途徑。目前抗癌免疫治療的研究主要是基于T細胞介導的細胞免疫,分為七個步驟,稱為腫瘤-免疫循環。不幸的是,癌癥免疫療法的臨床應用受到藥物輸送效率低、應答率低和難以控制的不良反應的限制。為了應對這些挑戰,近年來,納米技術與免疫療法(納米免疫療法)的結合得到了廣泛的研究。

        關鍵字:  癌癥 | 納米免疫療法 

                免疫療法為抗擊癌癥提供了一條新的途徑。目前抗癌免疫治療的研究主要是基于T細胞介導的細胞免疫,分為七個步驟,稱為腫瘤-免疫循環。不幸的是,癌癥免疫療法的臨床應用受到藥物輸送效率低、應答率低和難以控制的不良反應的限制。為了應對這些挑戰,近年來,納米技術與免疫療法(納米免疫療法)的結合得到了廣泛的研究。先進的納米免疫療法的合理設計需要深入考慮免疫的哪一步是有針對性的,為什么需要進一步加強,以及納米技術可以為免疫療法做些什么。然而,納米技術在癌癥免疫循環中的應用和作用尚未得到很好的評價。在此,作者對腫瘤細胞免疫各個階段的納米免疫治療的最新進展進行綜述,并特別關注其作用機制、原因和作用。此外,作者還從兩個方面總結了納米技術用于聯合免疫治療的優勢:增強療效和降低毒性。最后,作者詳細討論了納米免疫治療面臨的挑戰,并對其進行了展望。

                癌癥是威脅人類健康的最嚴重疾病之一。化療、手術和放療是癌癥的三種標準臨床治療方法。這些常規療法可以延長患者的生存期,但它們不斷受到難以解決的問題的挑戰,包括嚴重的不良反應、不可避免的腫瘤復發和耐藥性。近年來,腫瘤免疫治療已發展成為第四種治療方式。癌癥免疫療法喚醒或增強固有的宿主免疫系統,然后增強抗腫瘤免疫反應,為抗癌提供了一條新的途徑。

                目前,大多數癌癥免疫治療都是基于T細胞介導的細胞免疫,這被Chen和Mellman定義為著名的癌癥免疫循環。如圖1所示,這個循環包括七個步驟:1.癌細胞抗原的釋放;2.癌癥抗原的呈遞;3.T細胞的啟動和激活;4.T細胞向腫瘤的運輸;5.T細胞向腫瘤的浸潤;6.T細胞對癌細胞的識別;以及7.癌細胞的殺傷。這7個步驟可分為兩個階段:準備階段(T細胞應答),主要發生在淋巴結(LNS);效應階段(T細胞殺傷),主要發生在腫瘤微環境(TME)。在大多數腫瘤中,癌癥免疫循環在這些步驟中的一個或多個被阻斷,導致抗癌免疫反應受抑和腫瘤免疫逃逸。

                盡管取得了巨大的突破,但免疫治療仍然受到不令人滿意的應答率、有效性和安全性的限制。首先,許多免疫治療藥物溶解度低,穩定性差,半衰期短。其次,一些免疫療法可能會引起嚴重甚至致命的過敏和炎癥相關反應。當免疫系統不僅與癌癥抗爭,而且還攻擊身體內的健康細胞和組織時,這些反應就會發生。通過免疫抑制的腫瘤微環境(Itme)將免疫細胞或免疫制劑輸送到腫瘤中也是具有挑戰性的。此外,腫瘤細胞的低免疫原性以及免疫抑制細胞和細胞因子在ITME中的積聚共同限制了免疫治療的效果。因此,先進的抗腫瘤免疫療法的合理設計仍然是一個巨大的挑戰。

                納米給藥系統已廣泛應用于抗癌治療領域。納米粒可以增加藥物的穩定性,保護藥物在血液循環過程中不被代謝,從而減少給藥劑量,避免高劑量相關毒性。此外,納米粒子可以增加治療藥物在腫瘤組織和淋巴結中的積聚,從而提高治療效果并減少副作用。眾所周知,腫瘤和淋巴結是免疫治療的兩個主要靶點。NPS可以被動地通過未成熟的腫瘤血管進入腫瘤組織,并由于淋巴引流受損而積聚,這一現象被稱為增強型通透性和滯留(EPR)效應。此外,經過表面配體修飾后的納米粒可以主動靶向腫瘤細胞。類似地,NPs可以在淋巴結中積聚,并將癌癥疫苗遞送到抗原提呈細胞(APC)以激活免疫反應。更重要的是,納米粒在聯合給藥方面具有明顯的優勢,可以協同多種免疫治療機制來增強整體免疫應答。基于上述優點,納米免疫治療成為近年來的研究熱點。

                由于新的機遇總是伴隨著新的挑戰,納米技術給免疫治療帶來了更多的挑戰。EPR效應一直被認為是抗癌納米藥物的黃金法則,并在移植瘤的動物模型中得到了很好的研究。然而,異種移植瘤與人類癌癥有很大的不同。由于人類腫瘤的復雜性和異質性,以及在患者身上進行實驗的倫理問題,EPR在人類腫瘤中的作用還沒有得到充分的研究,其臨床意義仍然存在爭議。因此,人類的EPR效應是否能有效地促進納米免疫治療需要重新考慮。此外,納米技術增加了過度驅動免疫系統的風險,納米材料也存在安全問題。納米材料潛在的免疫原性是免疫治療的一把雙刃劍。一方面,一些納米材料本身可以誘導炎癥反應,促進或增強抗癌免疫反應。另一方面,如果納米免疫制劑被識別為異物,并被血漿蛋白調理,補體途徑被激活,導致肝和脾迅速吞噬和清除藥物。免疫反應的完全激活可能導致嚴重的并發癥,包括過敏反應、溶血、血栓形成,甚至彌漫性血管內凝血。更重要的是,納米免疫劑的質量、納米藥物在體內的去向以及與免疫器官和TME的相互作用都是關鍵問題,需要進行全面的研究和測試。

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