基于肿瘤微环境调控的近红外区诊疗策略构建及应用

过去几购买AG-221十年,癌症发病率持续增加。尽管一些新兴肿瘤疗法已在临床取得进展,但实体瘤治疗仍存在疗效差、患者反应率低和毒副作用大等问题。肿瘤微环境(TME)在实体瘤治疗中发挥关键作用,它不仅阻碍抗癌药物浸润、降低药物疗效,还抑制免疫细胞活性。因此,调控TME是提升肿瘤疗效的关键。近年来,基于近红外(NIR)诊疗一体纳米材料的TME调控策略在增强肿瘤疗hepatic lipid metabolism效方面展现了巨大优势,它可以利用NIR荧光成像引导TME的精准调控,促进协同疗效。然而,目前TME纳米调控策略在靶向效率、特异性及调控效率等方面仍面临挑战。因此,本论文构建了系列基于TME调控的NIR纳米诊疗新策略,实现肿瘤高效治疗。本论文共分为六章第一章:对TME的特性、国内外肿瘤诊疗策略、NIR纳米材料在诊断治疗领域的发展及生物安全性分析进行了综述。第二章:构建了基于Cu掺杂黑磷量子点与葡萄糖氧化酶(GOD)的多功能纳米催化剂(BCG NPs),可以利用Cu+催化的类Fenton反应发挥化学动力治疗(CDT)效果,并利用GOD消耗TME中的葡萄糖原位增加H2O2含量来放大氧化应激,增强CDT。此外,利用黑磷量子点的光热转换能力,可在NIR激光辅助下发挥光热治疗(PTT)与CDT的协同作用,进一步提升疗效。第三章:将Ag2S量子点和GOD负载在MnO2纳米片表面,利用肿瘤细胞膜进行伪装,获得了多功能诊疗纳米探针(AMG@CM)。肿瘤细胞膜伪装使AMG@CM可以逃避免疫清除,高效靶向肿瘤。在TME高浓度谷胱甘肽(GSH)作用下,MnO2被分解并释放Mn2+,使其猝灭的Ag2S量CCRG 81045体内实验剂量子点NIR-Ⅱ荧光恢复。同时,释放的Mn2+可用于磁共振成像(MRI),实现GSH响应的双模态“Tum-On”成像。GSH触发释放的Mn2+可以发挥CDT功效,而探针中的GOD可以原位提升TME中H2O2含量,增强CDT效果,在此基础上,联合AMG@CM的PTT功能,可以实现TME特异性响应的PTT/CDT协同治疗。第四章:构建了一种通过调控TME来增强CAR T细胞对实体瘤治疗效果的多功能纳米催化剂(APHA@CM),并开发了一种CAR T细胞膜修饰策略,提高了 APHA@CM的肿瘤靶向效率。APHA@CM不仅具备优异的NIR-Ⅱ荧光、CT、光声等多模态成像性能,还具备类氧化酶活性,可抑制肿瘤糖酵解代谢,减少乳酸外排,营造适于CART细胞生存的TME,促进CART细胞在肿瘤中的活化。此外,APHA@CM介导的PTT和声动力治疗(SDT)协同疗法可以诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡,重塑肿瘤免疫抑制微环境,进一步促进CAR T细胞对实体瘤的疗效。该策略不仅能完全消融肿瘤,还能形成长期免疫记忆效应,抑制肿瘤的转移和复发。第五章:开发了一种NIR-Ⅱ荧光成像引导的新型电免疫疗法。该疗法利用柔性织物摩擦纳米发电机(TENG)产生的静电击穿脉冲电流,引起肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡,同时,诱导细胞因子和免疫细胞通过血液循环系统积累到肿瘤部位,有效激活机体T细胞介导的抗肿瘤免疫应答,进一步抑制肿瘤生长,延长荷瘤小鼠的生存期。第六章:对本论文进行总结,并对TME调控与肿瘤协同治疗进行展望。