纳米催化→裂解细菌→逆转结直肠癌免疫抑制

免疫疗法通过激活人体的免疫系统来攻击肿瘤，然而狡猾的肿瘤也会通过多种途径来抑制免疫系统对自身的攻击，这就是“免疫抑制作用”。有时，细菌也会成为“帮凶”，帮助肿瘤营造免疫抑制的微环境。

比如，在结直肠癌（CRC）中，以具核梭杆菌为代表的大量菌群可以帮助肿瘤细胞，形成有利于免疫抑制的微环境。这些细菌通过诱导肿瘤相关巨噬细胞的M2型极化，从而抑制细胞毒性T淋巴细胞的产生，促进肿瘤细胞免疫逃逸。

基于此，中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士和胡萍副研究员等提出了一种新型治疗策略：通过纳米催化反应裂解细菌，同时释放脂多糖LPS作为免疫激动剂，从而逆转结直肠癌的免疫抑制。相关研究发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR），博士生姜含为该论文的第一作者。

原理示意图：纳米MRT催化裂解细菌，逆转结直肠癌免疫抑制

该研究中，研究者制备了一种具有良好生物相容性、能靶向细菌生物膜，并具有优异磁热转换性能的磁性纳米颗粒ZnCoFe2O4@ZnMnFe2O4（MRT）。将MRT颗粒分散在生理盐水中，通过肛门灌注给药方式注入小鼠原位结直肠癌模型体内，活体实验数据表明：

MRT纳米催化剂优先富集于肿瘤微环境中的细菌表面；

在磁热作用下，MRT纳米催化剂响应肿瘤弱酸性微环境，发生特异性芬顿反应产生强氧化性的羟基自由基（.OH）, 氧化裂解细菌外膜使细菌死亡，进而释放脂多糖LPS；

释放的LPS作为病原体相关分子模式被免疫细胞识别，使肿瘤相关巨噬细胞发生M1极化并诱导树突状细胞成熟，最终激活效应T细胞，逆转肿瘤免疫抑制微环境，提升机体抗肿瘤免疫效应。

活体内结直肠肿瘤纳米催化免疫治疗

该工作聚焦临床高发病率和高死亡率的结直肠癌，基于肿瘤周围的菌群微环境对免疫抑制具有重要作用，提出了一种“化敌为友”的新型治疗策略——裂解造成肿瘤免疫抑制的菌群，并进一步利用细菌裂解后释放的脂多糖LPS作为免疫激动剂，提升抗肿瘤免疫效应。这为临床结直肠癌的免疫治疗提供了新的思路。

转自：“中国科学杂志社”微信公众号

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