港中深唐本忠院士/深圳先进院张鹏飞、龚萍《AM》：AIE肿瘤疫苗--调控两性离子型AIE光敏剂作为光活性免疫佐剂以增强抗肿瘤免疫

癌症的传统治疗手段如：手术治疗、放疗和化疗等，均具有一定的局限性。由于靶向性较差，放疗和化疗易损伤正常细胞，产生不良反应。恶性肿瘤具有易侵袭和易复发的生物学特征，因此需要靶向性更好、毒性更小的治疗方案。肿瘤疫苗（tumor vaccine）是近年研究的热点。其原理是将肿瘤抗原以多种形式如：肿瘤细胞、肿瘤相关蛋白或多肽、表达肿瘤抗原的基因等，导入患者体内，克服肿瘤引起的免疫抑制状态，增强免疫原性，激活患者自身的免疫系统，诱导机体细胞免疫和体液免疫应答，从而达到控制或清除肿瘤的目的。

近日，香港中文大学（深圳）唐本忠院士、中国科学院深圳先进技术研究院张鹏飞副研究员、龚萍研究员等在《Advanced Materials》上发表了题为“Tailoring the Amphiphilic Structure of Zwitterionic AIE Photosensitizers to Boost Antitumor Immunity”的研究。研究者开发了一种具有聚集诱导发光（AIE）性质的新型肿瘤疫苗，具体方法，通过合理调控两性离子型AIE光敏剂的亲疏水平衡，调节其光敏性能、细胞靶向定位及聚集状态，然后直接利用AIE光敏剂对肿瘤细胞进行光动力治疗处理，并利用AIE光敏剂原位形成的纳米聚集体作为免疫佐剂结合癌细胞释放的肿瘤抗原，激活免疫细胞。在动物试验中，通过一针接种，成功激活抗肿瘤免疫并将小鼠体内的肿瘤完全根除。该研究为开发个性化肿瘤疫苗提供了新的思路。

如图1所示，通过调控疏水性π桥和两性离子官能团，使得这些AIE分子表现出可控的细胞器（溶酶体、内质网和质膜）靶向特性和增强的活性氧（ROS）生成能力。靶向细胞膜的AIE分子TPS-2诱导细胞死亡和通过光动力治疗使膜破裂以促进抗原的释放和免疫细胞的活化。

通过全原子分子动力学模拟研究了这些AIE分子的聚集状态。模拟发现TPS-2分子间疏水作用最强，分子聚集最紧密，从而有效抑制其分子内运动，这有利于其纳米聚集体的生成和荧光增强现象。另外，还研究了这些AIE分子与细胞膜的作用，其中TPS-2分子与膜磷脂分子尾部存在强的疏水作用，倾向于黏附在细胞膜内，从而揭示了其靶向细胞膜的分子机制。

在预防性肿瘤疫苗接种模型中，发现基于TPS-2原位形成的纳米聚集体可以作为佐剂，促进抗原的积累和递送，仅仅需要从而通过单剂量注射充分增强体内抗肿瘤免疫。

综上所述，这项工作通过疏水性-亲水性平衡策略优化AIE光敏剂，合理调控了其在聚集态下的尺寸，以唤起抗肿瘤免疫并抑制远端肿瘤。

文章的第一作者是广州医科大学的张天富副教授，中国科学院深圳先进技术研究院杨杏博士和香港科技大学欧新文博士是本文的共同一作。

参考文献：

T. Zhang, X. Yang, X. Ou, M.M.S. Lee, J. Zhang, C. Xu, X. Yu, P. Gong, J. W. Y. Lam, P. Zhang, B. Z. Tang, Tailoring the Amphiphilic Structure of Zwitterionic AIE Photosensitizers to Boost Antitumor Immunity, Advanced Materials, (2023) 2303186.

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303186

转自：“高分子科学前沿”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！