【纳米】人工改造的巨噬细胞用于逆转免疫抑制微环境及抗肿瘤免疫治疗

来源：X一MOL资讯

天然活细胞具有人工材料不可复制的独特生理功能。将细胞作为“活”的天然材料，通过人工材料介入改造细胞，调节其生理功能且赋予其新的能力，由此策略制备活细胞治疗制剂，在医学领域将具有极大的应用前景。近日，武汉大学的冯俊教授团队制备了一种高强度活化的巨噬细胞制剂（HION@Mac），能够克服并逆转肿瘤组织免疫抑制微环境的抑制，同时进一步激发宿主免疫响应实现协同抑制肿瘤生长效果。

该研究通过将透明质酸包裹的磁纳米粒子（HION）与巨噬细胞孵育，得到改造的巨噬细胞HION@Mac。与“细胞载体”概念不同，改造的巨噬细胞HION@Mac不是单纯作为药物制剂的运输者，而是具有生物合成能力、肿瘤识别能力、肿瘤抑制能力、磁趋向靶向能力的新型活细胞“工厂”。在HION的持续性调控作用下，HION@Mac的NF-κB信号通路持续活化，刺激改造的巨噬细胞持续产生肿瘤坏死因子（TNF-α）、活性氧（ROS）分子等对癌细胞具有杀伤作用的活性物质。磁纳米粒子还赋予改造的巨噬细胞磁性趋向能力，促使回输的细胞在体内定点靶向富集、滞留。同时，高度活化的HION@Mac继承了巨噬细胞对癌细胞的识别能力，在活化状态下，仅对癌细胞具有杀伤作用，而对正常细胞无明显毒性。改造后的HION@Mac通过生物趋向和磁靶向作用下进入到肿瘤抑制性环境后，不仅能抵抗免疫抑制性微环境，保持高强的免疫活化状态，持续分泌对肿瘤具有细胞毒性的活性物质；还能诱导肿瘤内促肿瘤生长的原位M2型巨噬细胞向促炎性抑肿瘤的M1型巨噬细胞转化，逆转肿瘤微环境的免疫抑制性；并通过细胞因子介导的近似旁分泌信号交流作用，调动后续由T细胞介导的抗肿瘤免疫反应的启动。通过HION@Mac本身的肿瘤抑制作用，及其后续调动宿主免疫系统启动抗肿瘤免疫的反应，最终实现协同抑制肿瘤的良好治疗效果。

通过巧妙构建纳米材料与活细胞之间的相互作用，该活细胞改造策略巧妙融合加成了纳米材料的功能性以及活细胞的天然生物活性，使得所改造的新型巨噬细胞制剂展现出更强的天然抗肿瘤能力的同时，还赋予其新的能力（如磁性靶向能力、对免疫抑制微环境的强抗性等）以提高其体内应用效果。该研究工作有望推动未来新型细胞疗法制剂的发展及临床应用。

这一成果近期发表在Advanced Materials 上，文章的第一作者是武汉大学的博士研究生李楚欣。