梁兴杰与清华大学李景虹课题组合作在可变形纳米递送系统增强肿瘤免疫治疗方面取得进展

nuoya

2020年10月27日上线的最新一期Nature nanotechnology（《自然-纳米技术》）杂志在线发表了国家纳米科学中心梁兴杰研究员课题组与清华大学李景虹院士课题组合作在可变形纳米递送系统增强肿瘤免疫治疗方面取得的新进展“Proton-driven transformable nanovaccine for cancer immunotherapy”。该工作为构建可变形纳米载体用于肿瘤抗原递送促进肿瘤免疫治疗提供了新策略。

图1. 可变形纳米疫苗用于肿瘤免疫治疗

癌症疫苗是近年来基础与临床研究中比较有前景的癌症治疗手段。 然而，肿瘤抗原的“溶酶体困境”和低免疫原性限制了癌症疫苗的免疫治疗有效性。在本研究中，梁兴杰研究员与李景虹教授团队合作提出了一种基于质子驱动的可变形纳米递送系统（纳米变形器）的肿瘤疫苗，该疫苗由基于聚合物-多肽连接物的纳米变形器和其所负载抗原多肽组成。在偏酸性的内体/溶酶体环境中，该纳米递送系统会发生较大的形态变化，从纳米球（直径约100纳米）变成纳米片（长或宽几微米），以机械力破坏内体膜，从而高效将抗原肽递送进入细胞质。另一方面。该纳米递送体系变形重新组装的纳米片还通过激活NLRP3炎症小体途径来增强固有免疫系统激活，起到佐剂的效果。此两方面的共同作用促进了高效的抗原交叉提呈，引起了较强的肿瘤特异性T细胞反应。该可变形的纳米肿瘤疫苗递送系统可以有效地抑制小鼠黑色素瘤（B16）和人乳头状瘤病毒(HPV)肿瘤的生长。此外，将此可变形纳米疫苗与抗PD-L1抗体联合使用治疗荷瘤小鼠，可使显著抑制肿瘤生长，治疗小鼠存活83天以上，并在大约一半的小鼠体内肿瘤完全消退。这种质子驱动的可变形的纳米疫苗可为癌症免疫治疗提供一种高效和安全的策略（Nature Nanotechnology, 2020, DOI: 10.1038/s41565-020-00782-3） 。

图2. 可变形纳米疫苗显著抑制小鼠黑色素瘤的生长

       清华大学与国家纳米科学中心联合培养的已毕业研究生宫宁强博士为该研究的第一作者，李景虹院士和梁兴杰研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金委和中科院战略性先导科技专项等项目的支持。
       原文链接：https://www.nature.com/articles/s41565-020-00782-3。


      文章来源：国家纳米科学中心
      梁兴杰，中国科学院“百人计划”研究员，国家杰出青年基金获得者(生物材料和纳米医学)，博士生导师。在中国科学院生物物理研究所，生物大分子国家重点实验室膜分子生物学室获得博士学位，其后在美国国立卫生研究院 (NIH) 国家肿瘤研究所 (NCI) 细胞生物学实验室 (LCB), 在NIH副院长Michael M. Gottesman博士研究组从事5年博士后研究，研究恶性肿瘤细胞对化疗药物cisplatin的分子和细胞耐药机理。之后在美国国家神经疾病与中风研究所 (NINDS), 帕特神经科学研究中心(Porter Neuroscience Research Center)， 外科和分子肿瘤神经实验室工作，研究恶性脑灰质瘤的药物和基因治疗机理。回国前作为助理教授在Howard University医学院放射医疗系从事纳米药物分子在动物体内的分子和细胞成像研究。   
　　梁兴杰研究员现为国家纳米科学中心中国科学院纳米材料的生物医学效应和纳米安全重点实验室副主任， 中国科学院纳米科学卓越中心纳米药物组组长，中国生物物理学会会员，中国药学会高级会员， 《Biophysics Reports》 和 《Biomaterials》 杂志副主编， 《ACS Nano》 建议编委会杂志编委, 《Current Nanoscience》, 《Theranostics》, 《Biomaterials Research》等杂志编委及《Biotechnology Advances》杂志客座编委。
        李景虹，中国科学院院士，清华大学教授，教育部长江特聘教授，国家杰出青年基金获得者，博士生导师。1996年获中科院长春应用化学研究所分析化学博士学位，1997-2001年在美国伊利偌利大学、加利福利亚大学、克莱姆森大学和Evonyx公司研究与工作，2001年入选中科院“百人计划”，任中科院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室研究员，2004年至今，在清华大学担任化学系和分析中心教授、博士生导师，主要从事电化学与纳米电分析化学、生物传感与生物分析化学以及单细胞分析化学等领域的教学科研工作，在Nature Nanotech., Nature Protocol, Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Anal. Chem.等学术刊物上发表SCI论文300余篇，论文被引用>39,000次，H-index 104 (Google Scholar）。2015年-2018年连续四年入选汤森路透全球高被引科学家。以第一完成人获国家自然科学奖二等奖、教育部自然科学奖一等奖、中国化学会-巴斯夫青年创新奖、中国分析测试协会科学技术一等奖等。任ACS Sensors, Small Methods (Wiley), Materials Today Adv. (Elsevier), Cur. Anal. Chem.等期刊编委或副主编、英国皇家化学会会士。