南华大学喻翠云/魏华团队《AM》：一种基于海藻酸钠的多功能纳米平台用于肝细胞癌化学-免疫协同治疗

多糖是由醛糖或酮糖通过糖苷键形成的天然聚合物，广泛存在于植物、动物和微生物中。由于具有低成本、优异的生物相容性和简单的化学结构等显著优点，多糖已被广泛用于抗肿瘤药物靶向递送。海藻酸钠（ALG）是从藻类中提取的亲水性多糖。与其它仅由一种均质重复单元组成的多糖相比，线性ALG的独特之处在于其结构中存在两种异质重复单元，即β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古洛糖醛酸（G）单元。目前研究已构建出许多基于ALG的纳米平台，并在抗肿瘤药物递送中展现出优异效果。然而，已报道的研究多是将小分子免疫调控试剂负载到多糖基纳米载体中，以实现肿瘤免疫治疗的目的，鲜有将多糖的天然免疫调控性能用于肿瘤免疫治疗的报道。近期，南华大学喻翠云/魏华教授团队在深入理解ALG上述独特异相结构特征的基础上，针对性地修饰ALG，便捷制构筑了基于ALG的多功能纳米平台，将ALG的天然免疫激活能力用于高效的化学免疫协同治疗。

该研究成果以“A Sodium Alginate-Based Multifunctional Nanoplatform for Synergistic Chemo-Immunotherapy of Hepatocellular Carcinoma”为题在线发表于Advanced Materials（2023, DOI: 10.1002/adma.202301352）。具体而言，M单元通过受体-配体相互作用表现出与甘露糖受体的天然免疫和特异性结合能力，G单元的高反应活性，使其作为生物素和阿霉素（DOX）的高效键合位点。因此，该纳米平台不仅整合了ALG的天然免疫和DOX的肿瘤免疫原性死亡（ICD)触发功能，而且通过甘露糖受体和生物素受体对肝细胞癌（HCC）细胞表现出双重靶向特性，以增强肿瘤累积。在Hepa1-6荷瘤小鼠模型中，该纳米平台介导的肿瘤抑制率分别比游离DOX和单靶头的纳米胶束对照组高12.10%和4.70%，并且能够诱导更多的DC细胞成熟，促进M2型巨噬细胞向M1型极化。上述研究首次通过ALG的异相结构调控，将ALG的天然免疫和抗癌药物的ICD作用有机结合起来，实现了针对HCC增强的化学免疫协同治疗。

南华大学衡阳医学院博士研究生黄聪，药学院硕士研究生谢婷、刘宇峰为该论文的第一作者，南华大学喻翠云教授、魏华教授为该论文的通讯作者。此研究得到湖南省科技创新领军人才计划、湖南省重点研发计划等项目的支持。

【文章要点】

（1）细胞摄取实验结果显示，具有甘露糖和生物素双靶向配体的BEA-C=N-DOX-M介导的细胞摄取效率更高。

（2）BEA-C=N-DOX-M可以促进肿瘤损伤相关分子模式ATP、HMGB1释放和CRT暴露，从而诱导ICD效应。

（3）BEA-C=N-DOX-M在细胞水平可以诱导DC细胞成熟、M1型巨噬细胞极化。

（4）体内生物分布结果表明，相比于游离DOX和单靶头胶束对照组，BEA-C=N-DOX-M在肿瘤部位蓄积的药物最多。

（5）在Bel7402荷瘤BALB/c裸鼠模型中，BEA-C=N-DOX-M显示出最高的肿瘤抑制效率和最小的毒副作用。

（6）在Hepa1-6荷瘤C57BL/6J小鼠模型中，BEA-C=N-DOX-M介导的肿瘤抑制效率分别比游离DOX和单靶头胶束对照组高12.10%和4.70%。并且诱导更多的DC细胞成熟，M2向M1型巨噬细胞极化，和更高比例的CD4+、CD8+T细胞浸润。

综上所述，该研究报道的纳米平台利用ALG的结构优势，有机整合了ALG的天然免疫和DOX的ICD效应，协同增强了针对HCC的化学免疫治疗效果。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202301352

来源：BioMed科技

转自：“高分子科学前沿”微信公众号

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