肿瘤代谢重编程与免疫抑制的挑战
癌细胞为了满足其快速增殖的需求,会进行代谢重编程,大量攫取体内的葡萄糖、脂质等营养物质。这一过程不仅削弱了T细胞等免疫细胞的功能,其产生的代谢废物还会营造一个抑制免疫反应的微环境,使得免疫疗法效果大打折扣。尽管已有针对肿瘤代谢的干预策略,但往往因肿瘤的代谢可塑性而效果有限。
“双硫死亡”(Disulfidptosis)是一种新发现的、依赖于细胞代谢的程序性死亡方式。近期,一项发表于《ACS Nano》的研究为利用这一机制抗癌带来了新思路。
CYBC NPs:一种创新的双硫死亡纳米诱导剂
研究人员构建了一种名为CYBC NPs的新型双硫死亡纳米诱导剂。它由三个核心部分组成:
- 铜-胱氨酸纳米粒子:作为核心骨架,并能补充肿瘤微环境中匮乏的半胱氨酸。
- 葡萄糖摄取抑制剂BAY-876:负责阻断癌细胞的能量来源——葡萄糖。
- 癌细胞膜伪装:利用癌细胞膜进行包裹,使其能精准地靶向并进入乳腺癌细胞内部。
这种巧妙的设计使得CYBC NPs能够像“特洛伊木马”一样,将药物精准递送到肿瘤细胞内,并在酸性的肿瘤微环境中释放,实现对癌细胞的靶向打击。
双重打击:诱导双硫死亡并重塑肿瘤代谢
体外实验证实,CYBC NPs对肿瘤细胞具有强大的杀伤力。它通过同步阻断葡萄糖供应和补充半胱氨酸,高效诱导癌细胞发生双硫死亡,导致细胞骨架坍塌。转录组学分析也显示,经CYBC NPs处理后,癌细胞内与细胞骨架、能量代谢相关的基因表达均被显著下调,表明其代谢稳态遭到了严重破坏。
唤醒免疫系统:将“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤
更重要的是,CYBC NPs诱导的细胞死亡是一种免疫原性细胞死亡(ICD)。死亡的癌细胞会释放出多种“危险信号”,从而:
- 激活树突状细胞(DC):促进其成熟,更好地呈递肿瘤抗原。
- 重塑巨噬细胞:将抑制免疫的M2型巨噬细胞极化为具有抗肿瘤作用的M1型。
- 激活T细胞:唤醒细胞毒性T淋巴细胞,使其对肿瘤发起攻击。
这一系列连锁反应成功地将原本免疫抑制的“冷”肿瘤微环境转变为易于免疫系统攻击的“热”肿瘤,为免疫疗法创造了有利条件。
体内验证:高效抑制肿瘤并建立免疫记忆
在针对乳腺癌的动物模型中,CYBC NPs展现了卓越的抗肿瘤效果。静脉注射后,纳米粒能有效富集于肿瘤部位,对肿瘤的抑制率超过了90%。
尤为引人注目的是,CYBC NPs能够诱导产生强大且持久的抗肿瘤免疫反应。与其他治疗组相比,CYBC NPs组的活化T细胞水平持续上升,且没有出现免疫耗竭的迹象。在复发肿瘤模型中,该疗法成功激活了记忆T细胞和B细胞,不仅抑制了原发肿瘤,还有效防止了肿瘤的复发和肺转移,显著延长了生存期。
研究总结与展望
这项研究系统地证明了通过诱导双硫死亡来重塑肿瘤代谢和免疫微环境的巨大潜力。CYBC NPs策略不仅克服了传统代谢干预的局限性,还将免疫激活与免疫记忆相结合,为攻克肿瘤耐药、复发和转移等难题提供了全新的武器。这一发现为开发新型代谢-免疫协同疗法奠定了重要的理论基础。如果您对前沿抗癌疗法或药物信息有任何疑问,可以访问MedFind抗癌资讯或咨询MedFind的AI问诊服务获取更多信息。