《Sci. Adv.》：工程化细胞膜融合纳米囊泡，有效抑制术后肿瘤复发和转移

近日，中国医学科学院生物医学工程研究所梅林研究员与新加坡南洋理工大学赵彦利教授、中山大学曾小伟副教授合作，开发了一种新型工程化靶向给药系统（O-TPNVs），可用于协同化疗和免疫治疗，为术后肿瘤复发和转移提供了一种全新的策略。该研究成果发表于国际顶级期刊《Science Advances》。中山大学与中国医学科学院生物医学工程研究所联合培养博士生余永康与中山大学硕士生程琴珍为论文的共同第一作者。

【文章要点】

肿瘤是影响人类健康的重要疾病，现已成为全球第二大死亡原因。目前手术切除仍然是实体瘤的主要治疗方法。然而，术后肿瘤的复发和转移导致患者恢复不佳、5年生存率低。因此，辅助治疗策略对于术后患者是非常必要的。

如图1所示，该团队首次发现，多种肿瘤细胞经奥沙利铂（OXA）处理后，会进一步上调自身高表达的CD155蛋白，这一现象在4T1荷瘤小鼠中同样得到印证，这意味着OXA治疗能够增加癌症对抗CD155治疗的敏感性。

图1. OXA处理后肿瘤细胞CD155表达上调

基于上述相关研究，该团队构建了一种新型工程化细胞膜融合纳米囊泡给药系统（O-TPNVs），该体系是一种负载OXA的工程化表达TIGIT的细胞膜和血小板细胞膜融合纳米囊泡（TPNVs），可有效靶向术后创面发挥作用。一方面OXA直接杀伤肿瘤细胞和循环肿瘤细胞（CTCs），另一方面OXA的杀伤力可以诱导免疫原性细胞死亡（ICD），协同TPNVs与CD155结合可阻断CD155/TIGIT通路的效果，促进杀伤性T细胞的浸润，激活强大的免疫应答，从而有效抑制术后肿瘤复发和转移（如图2所示）。

图2. 开发O-TPNVs用于术后肿瘤协同治疗

动物实验表明，O-TPNVs具有协同化疗和免疫治疗的作用，能够有效激活适应性免疫，抑制三阴性乳腺癌（4T1）术后的复发，提高小鼠术后生存率（如图3所示）。

图3. 抑制术后肿瘤复发的体内研究

已有研究表明，乳腺癌是一种高度转移性的癌症，手术可能会增加其转移的风险。在上述工作中，作者的确在术后小鼠中观察到远端和肺组织的转移，而经O-TPNVs治疗小鼠未见明显肿瘤转移。如图4所示，为进一步评估O-TPNVs对术后肿瘤转移的影响，作者采用术后小鼠肺转移模型进行了探究。结果表明，O-TPNVs可有效抑制术后肿瘤转移，延长小鼠术后生存期。

图4. 抗肿瘤转移作用的体内研究

该研究通过将保留母源细胞膜成分的多种细胞膜融合制备细胞膜纳米囊泡（HNVs），可有效克服肿瘤异质性，为术后癌症治疗提供了一种新型的补充策略，具有广阔的应用前景。

该工作得到了国家自然科学基金项目（31922042）和中国医学科学院医学科学创新基金（2021- I2M -1-058）等项目的支持。

封面来源：图虫创意