【转载】Adv. Mater. | 生物矿化双酶纳米颗粒调控肿瘤糖代谢诱导肿瘤细胞焦亡和抗肿瘤免疫治疗
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*本文首发于“纳米酶Nanozymes”公众号，2022年10月19日
*编辑：杜江
近年来，肿瘤免疫治疗发展迅速，其激活免疫系统，产生长期的抗肿瘤免疫反应。然而，肿瘤免疫治疗的响应率较低，例如，免疫检查点疗法在大多数肿瘤中的响应率均小于20%。因此，在肿瘤治疗的临床试验中，通常将肿瘤免疫治疗与化疗或放疗联合。然而，化疗和放疗会对患者产生严重的副作用，因此，找到安全有效的治疗方法与免疫疗法联合至关重要。
近期，中科院长春应化所陈学思院士团队，长春应化所/厦门大学田华雨教授开发了一种具有双酶活性的纳米颗粒（GOx-Mn/HA）。该策略的核心原理是通过类生物矿化的方法，将纳米酶（Mn-NP）和葡萄糖氧化酶（GOx）杂化实现自放大调控肿瘤糖代谢。一方面，Mn-NP催化H2O2生成O2；生成的O2可以促进纳米颗粒中GOx的葡萄糖消耗能力，有效调控糖代谢。另一方面，后者反应中产生的H2O2也有利于Mn-NP的催化反应。纳米酶与GOx的杂化实现了两个催化反应的串联，具有循环放大葡萄糖消耗的能力。而且研究表明GOx-Mn/HA可以上调肿瘤细胞表面程序性死亡配体1（PD-L1）的表达，也可以诱导肿瘤细胞焦亡，进而激活抗肿瘤免疫治疗。因此，本文提出了通过调控肿瘤糖代谢联合anti-PD-L1疗法来治疗肿瘤的策略。这大幅度地抑制了肿瘤的发展，并显著延长了小鼠的生存时间。联合治疗也拥有显著的免疫记忆效应，成功地抑制了肿瘤的复发和转移。该工作提出的调控肿瘤糖代谢联合免疫检查点阻断疗法是一种创新、安全、低毒、高效的抗肿瘤策略，具有良好的临床应用前景。该工作以“Biomineralized two-enzyme nanoparticles regulated tumor glycometabolism inducing tumor cell pyroptosis and robust anti-tumor immunotherapy”为题发表在《Advanced Materials》上（DOI: 10.1002/adma.202206851）。文章第一作者是长春应化所博士生张思佳，田华雨为文章的通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金委，科技部重点研发计划和吉林省科技发展计划的支持。
图1. 生物矿化双酶纳米颗粒的制备方法及其调控肿瘤糖代谢诱导肿瘤细胞焦亡和抗肿瘤免疫治疗
图2. 调控肿瘤糖代谢联合免疫检查点阻断疗法的抗肿瘤效果
该工作是团队近期关于纳米材料在肿瘤免疫治疗领域相关研究的最新进展之一。为了提高肿瘤免疫治疗效果，团队相继开发了不同类型的纳米材料，在不同阶段促进免疫循环，实现了高效的抗肿瘤免疫治疗效果，例如用新型阳离子聚合物作为载体沉默PD-L1基因联合表观遗传学调控疗法（Nature Communications 2021, 12(1), 1-19），用卟啉基COF制备纳米声敏剂联合免疫检查点阻断疗法（Advanced Materials 2022, e2205924），用PEI/CaCO3作为载体制备纳米疫苗联合基因介导的细胞外基质清除疗法（Biomaterials 2020, 252, 120114），用类生物矿化法制备个性化纳米疫苗联合免疫检查点阻断疗法（Biomaterials 2022, 289, 121794），以及基于纳米载药体系的免疫鸡尾酒疗法（Science Advances 2020, 6(40), eabc7828和Nano Letters 2022, 2c02724）等。团队的工作推动了纳米材料在肿瘤免疫治疗领域的研究进展，具有良好的应用前景。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202206851
