摘要:直肠癌是常见的高发恶性肿瘤之一,具有侵袭性强、易转移等特点,严重威胁人民群众生命健康。近日,安徽医科大学科研团队在放射免疫治疗领域取得突破:该校基础医学院裴佩副教授指导本科生团队,研发出一款新型“产氧纳米酶调节剂”,为改善肿瘤放射免疫治疗带来全新突破。该项研究
直肠癌是常见的高发恶性肿瘤之一,具有侵袭性强、易转移等特点,严重威胁人民群众生命健康。近日,安徽医科大学科研团队在放射免疫治疗领域取得突破:该校基础医学院裴佩副教授指导本科生团队,研发出一款新型“产氧纳米酶调节剂”,为改善肿瘤放射免疫治疗带来全新突破。该项研究的相关成果以本科生为第一作者,发表于国际知名学术期刊《先进功能材料(Advanced Functional Materials)》《先进材料(Advanced Materials)》。
放疗是当前直肠癌治疗的重要手段之一,但其疗效常受到肿瘤缺氧微环境的限制。缺氧会降低放射线诱导的DNA损伤效率,削弱放疗杀伤作用,成为肿瘤放疗抵抗的重要因素。此外,放疗诱导的免疫反应具有“双刃剑”效应,部分患者疗效受限。因此,解析肿瘤氧微环境(TOME)与免疫微环境在放疗中的相互作用关系并对其进行调控,将为放射治疗与免疫治疗的联合应用提供新视角。在研究中该团队发现放疗后肿瘤缺氧的加剧会激活HIF通路,进而通过上调肿瘤细胞PD-L1表达和促进髓源性抑制细胞(MDSCs)浸润,导致T细胞耗竭。
该团队自主构建了锰掺杂的金铂双金属纳米酶,以中空普鲁士蓝为载体,通过负载高活性的金属酶模拟结构,赋予其过氧化氢酶活性,可在肿瘤局部分解过氧化氢产生氧气,显著缓解肿瘤缺氧微环境,进而提升放疗敏感性。
同时,纳米酶中释放的Mn²⁺可激活cGAS-STING天然免疫通路,增强自然杀伤(NK)细胞活性,并能逆转放疗诱导的PD-1⁺T细胞耗竭,恢复T细胞免疫功能。动物实验结果显示,该策略联合放疗后可使小鼠肿瘤体积降低超过50%,并有效抑制肿瘤远端转移,展现出良好的治疗前景。
值得一提的是,该项目由本科生组成的课题团队牵头完成。放射医学专业本科生何青作为团队队长,带领成员积极合作,在指导老师和平台的支持下,形成了分工明确、协同推进的科研模式。从纳米材料设计、药物递送机制研究,到动物模型构建与免疫机制验证,团队完整地完成了从材料开发到体内评价的全链条研究,并突破多项关键技术难题,充分展现出新时代大学生在科研实践中的主动性与创造力。相关研究成果不仅以本科生为第一作者发表在多个等国际知名期刊上,还申请了国家发明专利3项。
“科研过程虽然艰辛,但能将实验成果用于未来转化是我们最大的动力。”何青表示,课题团队将在指导老师的帮助下,继续推进产氧纳米酶平台的临床前研究,拓展其在肺癌、乳腺癌等多种实体瘤中的应用前景,为我国肿瘤综合治疗技术的自主创新贡献力量。
(文/武凡 毛丽娟 图/孙朋辉)
来源:校园信息港