Door zuur te activeren dynamische nanodeeltjes stimuleren kankerimmunotherapie

Immunotherapie heeft een groot potentieel in de klinische behandeling van kanker vanwege de systematische activering van de antitumorimmuniteit. Een lage immunogeniciteit of negatieve feedback op immunotherapie vormt echter een grote belemmering voor de werkzaamheid van de momenteel gebruikte immunotherapie voor kanker.

In een studie gepubliceerd in Geavanceerde materialen, stelde een onderzoeksteam onder leiding van Yu Haijun van het Shanghai Institute of Materia Medica van de Chinese Academie van Wetenschappen voor door zuur activeerbare dynamische nanodeeltjes om ferroptose en immunogene dood (ICD) van tumorcellen te stimuleren voor immunotherapie van kanker.

Ferroptose is een nieuw type celdood veroorzaakt door lipideperoxidatie (lip-ROS). De reparatie-as van lip-ROS bevat glutamaat-cystine-antiporter voor de synthese van intracellulair glutathion (System XC-) en glutathionperoxidase 4 (GPX4), die beide een belangrijke rol spelen bij de bestrijding van lip-ROS. Van die geproduceerde lip-ROS werd gemeld dat ze werken als “vind-mij”-signalen om de fagocytose van antigeenpresenterende cellen te bevorderen en om cytotoxische T-lymfocyten verder te activeren om tumorimmunotherapie te versterken.

De onderzoekers synthetiseerden eerst amfifielzuurgevoelig blokcopolymeer gekoppeld aan fotosensitizer (pyrochloorzuur, PPA) en fenylboorzuur door hydrofobe interactie en π-π-conjugatie om onoplosbare GPX4-remmer (RSL-3) in te kapselen.

Toen ontdekten ze dat nanodeeltjes met extern licht duidelijke ICD kunnen induceren, evenals cytotoxische T-lymfocyten die IFN-γ afscheiden. IFN-γ en RSL-3 vertoonden synergetische remming op de reparatie-as en SystemXC-GPX4, terwijl ze de accumulatie van lipide-ROS in tumorcellen verhoogden, waardoor de interactie tussen ferroptosis en immunotherapie werd onthuld.

Bovendien ontdekten de onderzoekers dat de nanodeeltjes in combinatie met immuuncontrolepunttherapie (ICB) de tumorinfiltratie van gededifferentieerde tumorcellen op een manier van ferroptosis dramatisch verminderden.

De studie bood een nieuwe manier om door ferroptosis gemedieerde tumorimmunotherapie te verbeteren.