癌症治疗领域正不断迎来突破,尤其在靶向药和抗癌药的研发上。近期,一项由复旦大学仰大勇教授与天津大学姚池教授团队共同取得的重大进展,为黑色素瘤的治疗带来了全新的希望。他们成功开发出一种智能DNA水凝胶,实现了无需外部激光照射的光免疫治疗,为癌症患者提供了更精准、高效的治疗选择。
光免疫疗法新挑战与智能DNA水凝胶的应运而生
光免疫疗法(PIT)作为一种结合了特异性免疫与光动力/光热疗法的肿瘤治疗策略,前景广阔。然而,传统PIT方案往往受限于外部光源的穿透深度,这在深层肿瘤治疗中构成了显著障碍。为克服这一难题,仰大勇教授与姚池教授团队创新性地构建了一种智能储能DNA水凝胶。这种水凝胶不仅集成了寡核苷酸药物CpG ODN、PD-1核酸适配体以及肿瘤靶向AS1411适配体与光敏剂,更巧妙地负载了储能长余辉纳米颗粒,使其在无激发光条件下也能持续发光数小时甚至数天,为无激光光免疫治疗奠定了基础。
精准靶向与多重抗癌机制协同作用
该智能DNA水凝胶的独特之处在于其“按需激活”的精准机制:
- 肿瘤微环境响应: 当水凝胶被注射到肿瘤部位后,肿瘤微环境中过表达的蛋白水解酶会触发DNA水凝胶的分解,从而精准释放出光动力模块。
- 细胞特异性靶向: 光动力模块通过适配体(如AS1411适配体)介导,选择性地进入肿瘤细胞,确保治疗的精准性。
- 内源性光动力激活: 肿瘤细胞内过表达的谷胱甘肽(GSH)与储能长余辉纳米颗粒表面的二氧化锰壳层反应,释放出锰离子。同时,长余辉纳米颗粒持续发光,激活光动力过程,无需外部照射即可产生活性氧(ROS),引发免疫原性细胞死亡,并释放肿瘤相关抗原和细胞因子,有效激活抗肿瘤免疫应答。
- 氧气供应与免疫检查点阻断: 释放的锰离子能催化内源性过氧化氢产生氧气,为光动力过程提供充足的氧气。此外,PD-1核酸适配体能特异性结合T细胞表面的PD-1受体,有效阻断PD-1通路,并释放CpG ODN片段,进一步激活抗原呈递细胞,刺激T细胞介导的肿瘤细胞清除,实现免疫治疗的协同增效。
临床前验证:黑色素瘤治疗的显著突破
在原位黑色素瘤小鼠模型中进行的实验结果令人鼓舞。研究显示,智能储能DNA水凝胶显著抑制了肿瘤进展,其治疗效果明显优于单一模式的光动力治疗。这一成果不仅在学术界顶级期刊Journal of the American Chemical Society(美国化学会志)上发表,更得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助,充分证明了其研究价值和应用潜力。
图1. 智能储能DNA水凝胶实现黑色素瘤按需无激光光免疫治疗示意图。
展望:精准医疗与未来抗癌新药的希望
这种基于储能DNA水凝胶的无激发光、按需激活的策略,为癌症治疗提供了一种精准高效的全新方案。它不仅展现了DNA材料在推动精准医疗发展中的独特优势和潜力,也为靶向药和抗癌新药的研发开辟了新的路径。对于正在寻求海外购药或关注靶向药代购的患者而言,此类前沿研究的不断涌现,意味着未来将有更多创新、有效的治疗选择,帮助他们战胜癌症。