细胞外自由基活性氧(ROS)在调节肿瘤抑制(M1)性肿瘤相关巨噬细胞(TAM)极化过程中具有不可替代的作用。然而,目前大多数治疗性纳米平台都主要提供细胞内ROS,并且其在TAM附近的积累不足,极大地限制了巨噬细胞的免疫治疗效果。中科院长春应化所曲晓刚研究员设计并合成了具有类过氧化物酶(POD)和类过氧化氢酶(CAT)活性的手性MoS2/CoS2纳米酶,并通过利用其与生物系统的手性特异性相互作用以有效调节TAM极化和逆转肿瘤免疫抑制。
本文要点:
(1)与L-(左手性)和DL(外消旋体)相比,具有D-手性的MoS2/CoS2纳米粒子(D-NPs,右手性)具有更好的药代动力学、更长的循环半衰期和更高的肿瘤积累效率。研究发现,D-NPs可以有效逃离肿瘤微环境(TME)中的巨噬细胞的摄取,进而作为细胞外羟基自由基(•OH)和氧(O2)发生器以有效地将TAM再极化为M1表型。
(2)相反的是,由于手性会驱动L-NPs与巨噬细胞膜之间发生同源粘附,因此L-NPs会表现出较高的细胞摄取,进而导致其诱导M1极化的性能有限。综上所述,该研究首次对于将手性纳米酶作为细胞外定位的ROS生成器以重编程TAM和用于癌症免疫治疗进行了概念验证,有望为拓展手性纳米酶在免疫调节中的应用开辟一条新的途径。
Yu Zhang. et al. Chirality-Dependent Reprogramming of Macrophages by Chiral Nanozymes. Angewandte Chemie International Edition. 2023
DOI: 10.1002/anie.202307076
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202307076