综述：纳米免疫偶联物在免疫检查点阻断中的应用：精准免疫治疗与实时成像的双重策略

《Asia-Pacific Journal of Clinical Oncology》：Nano-Immunoconjugates in Immune Checkpoint Blockade: A Dual Approach to Precision Immunotherapy and Real-Time Imaging

本综述系统探讨了纳米免疫偶联物在肿瘤免疫治疗中的突破性进展，重点介绍了其通过整合免疫检查点抑制剂（ICIs）与多模态成像技术（如PET、MRI、NIRF、PAI），实现靶向递送、实时监测和免疫微环境（TME）重塑的双重功能，为克服传统免疫治疗局限性提供了创新策略。

　　

2 ICB：机制概述

免疫检查点阻断（ICB）疗法通过抑制共抑制受体（如PD-1、PD-L1和CTLA-4）重新激活耗竭的T细胞，从而逆转肿瘤免疫逃逸。PD-1/PD-L1相互作用通过招募SHP2磷酸酶抑制T细胞受体（TCR）信号传导，导致T细胞功能失活；而CTLA-4则通过竞争性结合CD80/CD86分子削弱共刺激信号。尽管ICB在黑色素瘤、非小细胞肺癌等领域取得显著疗效，但其临床应用仍受限于肿瘤异质性、免疫抑制性微环境（如Treg细胞、MDSCs和免疫抑制性细胞因子）以及全身性免疫相关不良事件（irAEs）。纳米免疫偶联物通过精准递送ICIs至肿瘤部位，可显著降低系统性毒性并增强治疗特异性。

3 纳米免疫偶联物的设计原理

纳米免疫偶联物的设计核心在于平衡理化稳定性、生物相容性、靶向特异性与多功能集成。常用纳米载体包括脂质体、聚合物纳米颗粒（如PLGA、PEG-PLA）、树枝状大分子（如PAMAM）和无机平台（如金纳米颗粒、介孔二氧化硅）。这些载体通过共价键合（如EDC/NHS酯化、点击化学）或物理吸附方式负载ICIs（如抗PD-1/PD-L1抗体、siRNA），并借助PEG化修饰延长血液循环时间。表面功能化靶向配体（如RGD肽、叶酸、抗EGFR抗体）可主动靶向肿瘤细胞，而刺激响应元件（pH、氧化还原、酶敏感）则实现肿瘤微环境触发释放。多价抗体簇增强可提升检查点阻断效能，模块化结构（如Janus颗粒、层层自组装系统）支持佐剂或双抑制剂共递送。新兴技术如DNA折纸和外泌体模拟纳米结构进一步提高了空间控制精度。

4 分子成像与纳米免疫偶联物

分子成像技术（MRI、PET、NIRF、PAI）与纳米免疫偶联物的整合实现了治疗过程的实时可视化。超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）用于MRI引导的抗PD-L1递送，放射性同位素（如⁶⁴Cu、⁸⁹Zr）支持PET成像定量生物分布，NIRF染料（如Cy5.5、IRDye800CW）则适用于术中导航。杂交策略（如上转换纳米颗粒）结合深部组织穿透与高分辨率成像，而FRET探针可监测细胞内抗体释放过程。成像技术还可追踪免疫生物标志物（如IFN-γ、CD8⁺ T细胞浸润），为治疗响应提供动态评估。

5 双功能系统：成像与治疗一体化

Theranostic纳米系统将诊断与治疗功能整合于单一平台，通过局部递送ICIs同时提供成像反馈。例如，PEG化脂质体共载抗PD-L1抗体与IR-780染料，在正交肿瘤模型中同步实现免疫治疗与NIR荧光成像。金纳米星或介孔二氧化硅纳米颗粒掺杂对比剂（Gd、Mn、⁶⁴Cu）支持MRI/PET引导治疗，成像强度与治疗负载直接相关。此外，纳米系统可共递免疫调节剂（如IDO抑制剂、TLR激动剂），通过协同作用增强T细胞启动。刺激响应元件（如ROS可裂解键）确保靶点释放，成像信号则确认 payload 释放与检查点参与程度。

6 肿瘤靶向与TME穿透策略

纳米免疫偶联物的肿瘤靶向依赖被动（EPR效应）与主动（配体介导内吞）机制相结合。然而，肿瘤间质高压、致密细胞外基质（ECM）和异质性血管灌注限制了纳米颗粒渗透。主动靶向配体（如抗HER2、抗EGFR）可提升特异性，而酶功能化纳米载体（如透明质酸酶、胶原酶）降解ECM成分以增强穿透。pH/氧化还原响应载体在TME中触发释放，减少脱靶效应。针对高度纤维化肿瘤（如胰腺癌），基质重塑策略（如共递送洛沙坦或胶原酶）可改善纳米颗粒分布。多级递送系统（如可收缩纳米颗粒）和细胞介导递送（巨噬细胞、外泌体）进一步克服生物屏障。

7 临床前与临床进展

临床前研究在同系和异种移植模型中证实了纳米免疫偶联物的优越性：PLGA纳米颗粒递送抗PD-1抗体与CpG ODN在黑色素瘤模型中诱导78%的肿瘤抑制，并增强CD8⁺ T细胞浸润；介孔二氧化硅纳米颗粒共载IDO抑制剂与PD-L1 siRNA通过TME调制协同抑制结肠癌。成像整合平台（如⁶⁴Cu标记脂质体）提供药代动力学量化数据。早期临床试验（如NCT04561315评估乳腺癌中的白蛋白结合抗PD-L1纳米偶联物）正在进行中，但尚无上市产品。转化障碍包括载体免疫原性、大规模生产复杂性和监管不确定性。

8 挑战与风险因素

纳米免疫偶联物的临床转化面临多重挑战：载体材料免疫原性（如抗PEG抗体形成）、RES器官蓄积导致的肝脾毒性、多功能设计复杂性以及制造可重复性问题。生物屏障（ECM、免疫抑制细胞）限制瘤内渗透，药代动力学波动影响治疗一致性。成像剂毒性、深部分辨率不足及治疗功能干扰亦存在风险。监管框架缺乏theranostic分类标准，需通过生物可降解材料、AI优化设计和生物标志物反馈回路推动解决方案。

9 结论

纳米免疫偶联物通过协同免疫检查点阻断与分子成像，开创了癌症免疫治疗的新范式。其精准递送、实时监测和微环境调制能力有望显著提升治疗指数并降低毒性。未来发展方向包括智能响应系统、CRISPR整合和人工智能驱动设计，以推动这一创新平台向临床实践迈进。