Самоорганизующаяся наноплатформа повышает эффективность фотоиммунотерапии рака

Фотоиммунотерапия — это инновационный метод лечения рака, сочетающий фототерапию с иммунотерапией для избирательного уничтожения раковых клеток. При этом в опухоль вводят фотосенсибилизатор или наноматериал, который под действием света определенной длины волны запускает локальный терапевтический ответ.

Этот ответ может включать фотодинамические или фотодинамические эффекты, которые либо напрямую убивают опухолевые клетки, либо вызывают иммуногенную гибель клеток — форму запрограммированной гибели, стимулирующую иммунный ответ.

В процессе иммуногенной гибели клетки выделяют сигнальные молекулы — паттерны, ассоциированные с повреждением. Эти паттерны действуют как естественные иммунные адъюванты, связываясь с рецепторами на поверхности дендритных клеток, способствуя их созреванию и активации врожденного и адаптивного иммунитета.

Пироптоз и ферроптоз — две типичные формы иммуногенной гибели клеток, способные активировать иммунную систему. Ранее иммунотерапия на их основе в основном опиралась на химиотерапевтические препараты, но их неспецифическое действие и серьезные побочные эффекты ограничивали применение.

В новой статье, опубликованной в Light: Science & Applications, группа ученых под руководством профессора Цюань Ли из Института перспективных материалов и Школы химии и химической инженерии Юго-Восточного университета (Китай), а также программы по материаловедению Кентского государственного университета (США), разработала и создала липосом-таргетную тераностическую наноплатформу M@P, индуцирующую пироптоз и ферроптоз под действием света.

Конструкция платформы:

• Наноплатформа M@P создана путем самоорганизации фотосенсибилизатора MTCN-3 и иммуноадъюванта Poly(I:C) с последующей инкапсуляцией в амфифильные полимеры.

Механизм действия:

1. Платформа активно накапливается в опухолевых областях и попадает в лизосомы раковых клеток.
2. Под действием света она генерирует большое количество активных форм кислорода и тепла, вызывая дисфункцию лизосом.
3. Это приводит к пироптозу и ферроптозу опухолевых клеток, то есть к иммуногенной гибели.
4. В сочетании с иммуноадъювантом Poly(I:C) этот процесс усиливает эффективность иммунотерапии.

Эффективность:

• На модели мышей с опухолью, обладающей низкой иммуногенностью, M@P продемонстрировала высокую иммунотерапевтическую эффективность.
• Платформа способствует выработке опухолеспецифических антигенов и созреванию дендритных клеток, что ведет к пролиферации активированных T-клеток и формированию мощного системного противоопухолевого иммунного ответа.
• На девятый день лечения рост как первичной, так и отдаленной опухоли у мышей был эффективно подавлен.

Значение: Исследование предлагает новую стратегию для создания индукторов двойного действия (пироптоз и ферроптоз), что будет способствовать дальнейшему прогрессу в области фотоиммунотерапии рака.