我院消化病院在药学领域中科院1区TOP期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》发表新成果
阳春四月,我院科研新成果捷报频传,张明鑫副院长研究团队与西安交通大学医学部基础医学院张明真研究员团队合作的题为“Metabolic reprogramming nanomedicine potentiates colon cancer sonodynamic immunotherapy by inhibiting the CD39/CD73/ADO pathway”的研究论文在药学领域中科院1区TOP期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》杂志(IF 14.7)上发表,本研究提出了一种通过调控CD39/CD73/ADO通路重塑肿瘤微环境(TME)的纳米药物(QD/POM1@NP@M),为无创声动力疗法与ATP驱动免疫治疗的联合应用提供了创新性策略。

通过诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡(ICD)激活抗肿瘤免疫是肿瘤治疗的有效手段。其中,SDT凭借深层组织穿透性和精准靶向优势备受关注。Ag₂S QDs纳米声敏剂兼具稳定性高、近红外二区成像能力和良好生物相容性,为SDT临床转化提供了新选择。本研究构建了仿生纳米药物QD/POM1@NP@M,其核心为PLGA/DOTAP载体包裹的Ag₂S QDs(声敏剂)和CD39抑制剂POM1,表面修饰同源肿瘤细胞膜增强靶向性,通过以下机制协同增效:(1)声动力免疫激活:超声触发Ag₂S QDs产生ROS诱导ICD,持续释放ATP;(2)代谢屏障阻断:POM1抑制CD39活性,减少ATP向ADO转化;(3)免疫微环境重塑:高浓度ATP促进DCs成熟与T细胞活化,同时ADO减少可逆转Tregs/TAMs的免疫抑制作用,实现"冷肿瘤"向"热肿瘤"转化;(4)协同免疫检查点抑制剂:联合PD-L1抗体可进一步增强系统抗肿瘤免疫并建立长期免疫记忆。
本研究提出了一种通过调控CD39/CD73/ADO通路重塑肿瘤微环境(TME)的纳米药物(QD/POM1@NP@M)。该药物集成了声敏剂硫化银量子点与CD39抑制剂POM1,并采用同源肿瘤细胞膜包被以增强靶向性。其作用机制具有双重效应:一方面通过声动力疗法(SDT)诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡并释放ATP以激活免疫应答;另一方面通过抑制CD39活性减少免疫抑制性腺苷(ADO)的生成,从而改善免疫抑制性TME。实验表明,该纳米药物能显著促进抗肿瘤免疫细胞浸润并减少免疫抑制细胞,成功将"冷"肿瘤转化为"热"肿瘤。当联合检查点抑制剂α-PDL1使用时,可进一步增强全身抗肿瘤免疫并建立长期免疫记忆。该研究为无创声动力疗法与ATP驱动免疫治疗的联合应用提供了创新性策略。

本文的发表代表着我院消化病院的科研成果在“结直肠癌的精准诊治”方面的重要突破。近年来,我院消化病院科研团队在于照祥院长的带领下,获批陕西省教科文卫体系统“消化道肿瘤一体化精准防治创新工作室”,中标多项科研项目,并通过与多个高校的基础研究团队开展医工交叉研究,相关成果相继发表在Bioactive Materials(IF 18.9)、Nano Today(IF 17.4)、Chem Eng J(IF 15.1)、Small Methods(IF 10.7)、J Nanobiotechnology(IF 10.6)、ACS Applied Materials & Interfaces (IF 9.5)、Chin Med J(IF 7.5)等各领域顶级杂志,已申请专利5项,其中获批3项,为探索消化疾病领域的医工交叉及成果转化做出了积极尝试。