编辑推荐：
胰腺癌死亡率高，现有治疗手段效果不佳。研究人员制备中空介孔碳（HMC）纳米颗粒用于胰腺癌声动力免疫治疗研究。结果显示，HMC 联合程序性死亡配体 1（PD-L1）小分子抑制剂可抑制肿瘤生长。该研究为胰腺癌治疗提供新方向。
在医学领域，胰腺癌就像一个顽固的 “病魔堡垒”，一直是让医生和患者都头疼不已的难题。它的死亡率居高不下，如同高悬的达摩克利斯之剑，时刻威胁着患者的生命。目前的治疗手段，无论是化疗还是放疗，都存在着诸多缺陷。化疗药物对胰腺癌细胞的杀伤力有限，而且患者对这些药物的耐受性很差，治疗过程中往往伴随着严重的副作用，让患者苦不堪言。放疗也因为自身的局限性，无法广泛适用于所有患者。即使将传统疗法与免疫疗法相结合，胰腺癌复杂的微环境也会使得肿瘤细胞 “见招拆招”，通过分泌特定分子来抑制免疫反应，让治疗效果大打折扣。
在这样的困境下，为了找到更有效的治疗方法，宁波大学的研究人员勇敢地向这个难题发起了挑战，开展了关于中空介孔碳（Hollow Mesoporous Carbon，HMC）纳米球用于胰腺癌声动力免疫治疗的研究。他们发现，HMC 纳米球能够有效地抑制肿瘤生长，并且当它与程序性死亡配体 1（Programmed Cell Death Ligand 1，PD-L1）的小分子抑制剂联合使用时，可以显著增强免疫治疗的效果，为胰腺癌患者带来了新的希望。这项研究成果发表在《Cyborg and Bionic Systems》上，为肿瘤治疗领域开辟了新的道路。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先是通过牺牲模板法制备 HMC 纳米球，利用 SiO?@ZIF-8 作为模板，经过一系列反应得到目标产物。然后进行细胞实验，培养 PAN02 细胞，通过共聚焦显微镜、流式细胞术等检测手段研究 HMC 纳米球的细胞摄取、活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）生成、细胞凋亡等情况。在动物实验方面，构建荷瘤小鼠模型和原位胰腺癌模型，借助荧光成像等技术观察 HMC 纳米球在体内的分布、肿瘤生长抑制情况以及免疫反应相关指标 。
下面来看具体的研究结果：
- HMC 的制备与测试：研究人员利用特定的方法成功制备出 HMC 纳米球。通过透射电子显微镜、元素分析、X 射线衍射等多种技术对其结构进行表征，发现 HMC 具有空心结构，表面有通道，主要由碳、氮、氧元素组成，且具有良好的氮吸附效果。X 射线光电子能谱分析表明其含有特定结构的氮元素，可能具有类似卟啉的声动力效应。通过对比实验，证实 HMC 比商业 TiO?产生单线态氧的能力更强，能更有效地降解 1,3 - 二苯基异苯并呋喃，具有更好的杀瘤效果。
- HMC 诱导的吞噬作用和肿瘤细胞死亡：实验表明，HMC 纳米球能够有效进入细胞并主要定位于细胞质，吞噬作用在 8 小时达到峰值。超声处理后，HMC 可在肿瘤细胞内产生大量 ROS，使细胞内 ROS 水平提高 15 倍。同时，HMC 联合超声处理会显著降低线粒体膜电位，通过促进细胞凋亡来抑制肿瘤细胞生长，相关凋亡蛋白的表达变化也证实了这一点。
- HMC 促进体外 DC 成熟：HMC 联合超声处理后，肿瘤细胞分泌的高迁移率族蛋白 B1（High Mobility Group Protein B1，HMGB1）减少，钙网蛋白（Calreticulin，CRT）增加，释放的三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）增多。这些变化促进了树突状细胞（Dendritic Cells，DCs）的成熟，从而增强了免疫治疗效果。
- HMC 增强体内声动力免疫治疗效果：在体内实验中，研究人员发现 HMC 具有良好的生物安全性。通过检测发现，HMC 在注射后 18 小时（荷瘤小鼠模型）或 24 小时（原位胰腺癌模型）在肿瘤部位富集达到峰值，此时进行超声照射效果最佳。将 PD-L1 小分子抑制剂负载到 HMC 上，在荷瘤小鼠和原位胰腺癌小鼠模型中都能显著抑制肿瘤生长。进一步研究发现，这种联合治疗可以促进免疫因子的释放，增加成熟 DCs、CD4?和 CD8? T 细胞的数量，减少调节性 T 细胞的数量，破坏肿瘤免疫抑制微环境，增强免疫治疗效果。
在研究结论和讨论部分，该研究成功制备了具有空心介孔结构的 HMC 纳米球，其独特的卟啉样结构赋予了它良好的声动力治疗潜力。体外和体内实验都充分验证了 HMC 纳米球在胰腺癌治疗中的有效性。它不仅能够通过产生 ROS 直接杀死肿瘤细胞，还能激活免疫系统，增强免疫治疗效果。而且，由于其空心多孔的结构特点，HMC 纳米球可以根据不同的临床需求负载多种小分子抑制剂或其他化合物，为联合治疗提供了更多可能。这一研究成果为胰腺癌的治疗提供了一种全新的策略和方法，有望在未来的临床实践中得到广泛应用，为无数胰腺癌患者带来生命的曙光，推动肿瘤治疗领域向前迈出重要的一步。
