聚合非病毒載體具有免疫原性低、來源廣泛、易功能化修飾等優(yōu)點;相比于僅在體外可行的物理轉(zhuǎn)染或可能存在安全隱患的病毒載體,具有高基因負(fù)載能力的陽離子聚合物納米顆;蛩z可誘導(dǎo)更強、更持久的免疫細(xì)胞反應(yīng);在癌癥免疫治療中具有巨大的應(yīng)用前景。
近日,新加坡南洋理工大學(xué)陳曉東教授團隊和廈門大學(xué)吳云龍教授團隊撰寫了題為“Polymeric Non-viral Gene Delivery Systems for Cancer Immunotherapy”的綜述性文章,總結(jié)了近幾年報道的具有免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)染能力的聚合物非病毒載體及其在癌癥免疫治療中的潛在應(yīng)用。該論文發(fā)表在Advanced Therapeutics期刊上(doi: 10.1002/adtp.201900213)。
圖1 文章摘要圖
與傳統(tǒng)的手術(shù)切除、化學(xué)療法或放射療法不同,免疫療法旨在利用人體自身的免疫系統(tǒng)來抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展。目前的癌癥免疫療法主要是通過激活相關(guān)抗原釋放、促進抗原吸收、激活免疫細(xì)胞、促進T細(xì)胞腫瘤浸潤及抑制腫瘤生長。有趣的是,近期的許多研究表明具有高電荷密度,良好生物相容性及應(yīng)激響應(yīng)能力的聚合物非病毒基因載體設(shè)計,能夠有效地將治療性基因或基因疫苗遞送至腫瘤相關(guān)的免疫細(xì)胞,并以有效且可控的方式增強癌癥免疫治療的療效。
該綜述主要分為2個部分。第一部分給介紹了五種不同類型的聚合物非病毒載體(例如聚賴氨酸、聚乙烯亞胺、聚β氨基酸酯、聚乳酸、樹枝狀聚合物等)的結(jié)構(gòu)特點及其在癌癥免疫治療中的性能優(yōu)勢。第二部分主要針對腫瘤微環(huán)境中的不同免疫靶細(xì)胞類型,詳細(xì)闡明聚合物非病毒基因遞送系統(tǒng)在腫瘤免疫治療中的重要性以及具有最佳免疫響應(yīng)的聚合物非病毒載體設(shè)計。
圖2 針對樹突狀細(xì)胞的脂質(zhì)復(fù)合物和聚合物納米顆粒在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用比較。
圖3 聚合物非病毒載體在T細(xì)胞免疫檢查點調(diào)控中的應(yīng)用。
圖4 聚合物非病毒載體在CAR-T細(xì)胞體內(nèi)原位改造及其在癌癥免疫治療中的應(yīng)用。
圖5基于針對巨噬細(xì)胞的聚合非病毒載體設(shè)計及其癌癥免疫治療中的應(yīng)用。
未來關(guān)于癌癥免疫療法的發(fā)展方向可能是聚合物非病毒載體的簡化、新型細(xì)胞內(nèi)運輸途徑的探索、可控或觸發(fā)基因轉(zhuǎn)染載體的設(shè)計、加速臨床試驗設(shè)計等。通過這些努力,期望聚合物非病毒載體轉(zhuǎn)染技術(shù)可在免疫細(xì)胞工程化改造等方面能夠切實用于臨床實踐,并為癌癥免疫治療開拓新思路。
該綜述的共同第一作者為廈門大學(xué)藥學(xué)院的碩士研究生柯玲潔和新加坡南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的蔡平強博士,通訊作者為陳曉東教授和吳云龍教授。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adtp.201900213
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