近日，中国科学院化学研究所王树团队在《Advanced Materials》在线发表了一篇题为“Near-Infrared-Light Remote-Controlled Activation of Cancer Immunotherapy Using Photothermal Conjugated Polymer Nanoparticles”的研究论文，该研究报道了一种共轭聚合物纳米粒子(CPNs)介导的光遗传系统，用于在近红外激光照射下原位激活免疫疗法。
参考资料：[1]Xuancheng Fu, et al. Near-Infrared-Light Remote-Controlled Activation of Cancer Immunotherapy Using Photothermal Conjugated Polymer Nanoparticles. Proc. Natl. Acad. Sci. 2021. DOI : 10.1002/adma.202102570.
Adv. Mater. | CPNs介导的光遗传系统可远程控制激活癌症免疫疗
发布时间：2021-07-21 08:39 文章来源：未知 作者：百替生物
近年来，癌症免疫疗法已成为一种改变范式的临床方法来对抗癌症。然而，免疫刺激疗法的非特异性靶向通常会导致严重的不必要的免疫反应(非肿瘤毒性)，例如促炎细胞因子的非靶向释放。远程控制治疗过程是最大化疗效和避免副作用的理想策略，尤其是对于癌症免疫治疗。
近日，中国科学院化学研究所王树团队在《Advanced Materials》在线发表了一篇题为“Near-Infrared-Light Remote-Controlled Activation of Cancer Immunotherapy Using Photothermal Conjugated Polymer Nanoparticles”的研究论文，该研究报道了一种共轭聚合物纳米粒子(CPNs)介导的光遗传系统，用于在近红外激光照射下原位激活免疫疗法。
由于在组织中的吸收相对较低，近红外(NIR，700-1100 nm)光具有更深的组织穿透性和对生物系统的低毒性，是光遗传学更优选的光源。由 π 电子离域骨架组成的共轭聚合物纳米粒子(CPN)已成为有前途的 NIR 吸收/发射剂，用于 NIR 成像、光疗和生理调节。此外，一类具有供体—受体(D-A)结构单元的NIR吸收CPNs显示出有效的光热转移能力，这使它们能够作为NIR启动子通过激活热激促进剂来控制基因表达(HSP70)。
该研究报告了NIR光介导的光遗传学系统，通过使用NIR吸收光热CPN和具有HSP70启动子的干扰素-γ(IFN-γ)质粒远程激活癌细胞周围的免疫治疗。CPN可以将收获的NIR光转化为热量，从而升高局部温度，进一步触发热诱导(HSP70)启动子以诱导IFN--γ/细胞因子的下游基因表达。癌细胞分泌的IFN-γ可以选择性地与周围肿瘤相关巨噬细胞(TAMs，M2表型)上表达的IFN-γ受体(IFN-γR)结合，并通过IFN-γ-JAK-进一步诱导TAMs复极化STAT1转录因子信号通路。
重新极化的巨噬细胞呈现M1表型，该表型会分泌一系列促炎信号来扭曲肿瘤内部的免疫抑制微环境，并通过上调表达来提高抗原呈递效率，以促进1型T辅助(Th1)细胞反应。此外，活化的巨噬细胞通过吞噬作用和坏死因子的分泌对癌细胞表现出直接杀伤作用。因此，这种CPNs介导的光遗传系统被证明可以通过NIR光远程调节癌细胞周围免疫反应的原位激活，或为癌症治疗领域提供革命性的策略！