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为解决免疫疗法受益患者少、TLS 难以诱导且抗肿瘤效果不佳的问题，北京理工大学研究人员开展仿生纳米囊泡促进 TLS 新生的研究。结果显示 ADU-S@M1 能抑制肿瘤生长。推荐阅读，助您了解癌症免疫治疗新策略。
在肿瘤治疗的领域里，免疫疗法就像一颗璀璨却有些 “任性” 的星星。它在对抗不同恶性肿瘤时，确实取得过了不起的成绩，可尴尬的是，到目前为止，真正能从免疫疗法中受益的患者只是一小部分。这是为什么呢？研究人员发现，一个重要的原因是免疫细胞，尤其是免疫效应细胞，在肿瘤组织中的浸润程度太有限了。就好像一支作战部队，大部分士兵都没办法顺利抵达战场，那又怎么能打胜仗呢？
后来，大家把目光投向了肿瘤微环境（TME）中的三级淋巴结构（TLSs）。这个 TLSs 可不简单，它就像是肿瘤战场上的 “超级补给站”，不仅能帮助免疫细胞大量涌入肿瘤组织，还能保证这些免疫细胞发挥出强大的免疫作用。有研究表明，TLSs 的存在往往和免疫疗法更好的临床效果紧密相关。然而，让人头疼的是，TLSs 在天然肿瘤，尤其是免疫冷肿瘤（这类肿瘤对免疫治疗反应较差，免疫细胞浸润少 ）里非常罕见，就像隐藏在黑暗中的宝藏，很难被找到。
为了让免疫疗法能帮助更多患者，科学家们开始想办法人工诱导 TLSs 的形成。他们尝试把淋巴毒素 α（LTα）、LIGHT（肿瘤坏死因子超家族 14 ）、肿瘤坏死因子–α（TNFα）等物质输送到肿瘤组织中，希望能招募淋巴细胞，促进 TLSs 的产生。但是，这些方法效果并不好。一方面，这些物质的输送很大程度上是随机和短暂的，可 TLSs 的形成是一个漫长而系统的过程，这就好比给植物浇水，一会儿浇很多，一会儿又很久不浇，植物怎么能茁壮成长呢？另一方面，肿瘤组织中异常的血管严重阻碍了淋巴细胞的迁移，就像道路崎岖难行，士兵们根本没办法快速到达战场。即使好不容易形成了 TLSs，肿瘤微环境中的免疫抑制状态又会大大削弱它的作用和持久性。所以，开发新的策略来稳定诱导 TLSs 的生成，同时增强它的抗肿瘤效果，成了肿瘤治疗领域亟待解决的问题。
在这样的背景下，北京理工大学的研究人员在《Science Advances》期刊上发表了一篇名为 “A biomimetic nanovesicle promotes tertiary lymphoid structure neogenesis for potentiating cancer immunotherapy” 的论文。他们通过研究发现，构建的仿生纳米囊泡 ADU-S@M1 能够有效促进 TLSs 的新生，还能诱导强大的原位适应性免疫反应，从而高效预防小鼠肿瘤的发展，尤其是对免疫冷肿瘤效果显著。这一发现为癌症免疫治疗提供了一种很有前景的策略，就像是在黑暗中为肿瘤治疗照亮了一条新的道路。
研究人员在这项研究中用到了几个关键的技术方法。首先是构建仿生纳米系统，他们把干扰素基因刺激剂（STING）激动剂 ADU-S100（ADU-S）装载到 M1 细胞来源的细胞外囊泡（M1 EVs）中，制备出 ADU-S@M1。其次，运用了多种细胞和分子生物学技术来检测和分析，比如用实时定量荧光 PCR、蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测相关基因和蛋白的表达，用流式细胞术分析细胞的表型和功能变化等。这些技术就像是研究人员的 “秘密武器”，帮助他们一步步揭开 ADU-S@M1 的神秘面纱。
下面我们来看看研究的具体结果：
- ADU-S@M1 的构建和表征：研究人员通过电穿孔的方法，把 ADU-S 成功装载到 M1 EVs 中，制备出 ADU-S@M1。就像是给 M1 EVs 装上了一个 “智能炸弹”，让它能携带 ADU-S 精准地发挥作用。装载后的 ADU-S@M1 在形态、蛋白成分、大小和 zeta 电位等方面都没有明显变化，而且在 1 周内都能保持稳定。它还能像 “导航仪” 一样，有效在肿瘤组织中积累，并且更容易被树突状细胞（DCs）和 M2 细胞摄取，大大提高了 ADU-S 的生物利用度和生物相容性。
- 通过刺激 STAT1 和 STING 通路激活 APC：M1 EVs 里的 miRNA155 就像一个 “小指挥官”，能通过抑制细胞因子信号抑制因子 1（SOCS1），激活 STAT1 通路，让肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）从 M2 表型向 M1 表型转变。同时，ADU-S 可以激活 STING 通路，这两条通路相互协作，共同促进 TAMs 的重编程和 DCs 的成熟。在这个过程中，ADU-S@M1 表现得最为出色，它能让 M2 细胞中很多与 M1 表型相关的标志物表达大幅增加，而与 M2 表型相关的标志物表达显著下降，DCs 的成熟指标也明显上升，这表明 ADU-S@M1 能高效激活抗原呈递细胞（APCs），为后续的免疫反应做好充分准备。
- 体外适应性免疫反应的启动：激活的 APCs 就像战场上的 “情报员” 和 “宣传员”，能有效地摄取、处理和呈递肿瘤抗原，激活 T 细胞，引发适应性免疫反应。研究人员发现，经过 ADU-S@M1 处理的 M2 细胞，能释放更多的肿瘤杀伤因子，让肿瘤细胞的凋亡率大大增加。同时，这些 M2 细胞的吞噬能力也增强了，能更好地摄取肿瘤抗原。而且，ADU-S@M1 处理后的 APCs 在抗原呈递方面表现优异，能让更多的 T 细胞被激活，这说明 ADU-S@M1 系统可以诱导强大的适应性抗肿瘤免疫反应。
- ADU-S@M1 引发的 APCs 与基质细胞的相互作用招募免疫细胞：TLSs 的形成离不开免疫细胞的招募，而 ADU-S@M1 处理后的 APCs 就像 “召集令”，能分泌 LTα 和 TNFα 等物质。这些物质与基质细胞表面的受体结合后，会促使基质细胞分泌大量的淋巴趋化因子，就像给免疫细胞发出了 “集结信号”。通过实验发现，ADU-S@M1 处理组能招募到大量的 T 细胞和 B 细胞，这为 TLSs 的形成提供了重要的细胞基础。
- ADU-S@M1 对肿瘤微环境的综合调节：在动物实验中，研究人员发现 ADU-S@M1 能显著改善肿瘤微环境。它可以让肿瘤组织中的 STING 激活因子表达增加，促进血管和淋巴管的正常化，就像把肿瘤组织里混乱的 “交通网络” 重新规划，让免疫细胞能顺利通行。同时，ADU-S@M1 还能让肿瘤组织中 M1 细胞和成熟 DCs 的数量明显增多，这些细胞会分泌更多的 LTα、TNFα 和淋巴趋化因子，进一步促进 TLSs 的形成，全面改善肿瘤微环境。
- TLSs 的新生和原位适应性免疫反应：经过 ADU-S@M1 处理的小鼠肿瘤组织中，出现了大量类似二级淋巴器官结构的 TLSs，里面有很多淋巴细胞聚集。而且，肿瘤组织中凋亡的肿瘤细胞增多，释放出大量肿瘤抗原，这些抗原被 APCs 捕获并呈递给 T 细胞，激活了大量的细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）。这一系列反应表明，ADU-S@M1 不仅能诱导大量 TLSs 的形成，还能引发强大的原位适应性抗肿瘤免疫反应。
- ADU-S@M1 对 CT26 肿瘤生长的有效抑制：研究人员发现，单独使用 M1 EVs 或 ADU-S 对肿瘤生长的抑制作用很微弱，而 ADU-S@M1 则能有效地抑制 CT26 肿瘤的生长。当 ADU-S@M1 与抗程序性死亡蛋白 1（α–PD-1）联合使用时，效果更是惊人，肿瘤生长几乎被完全抑制，小鼠的存活率大大提高。相反，当用 LTβR 抑制剂（LTβR-IN）阻断 TLSs 的形成后，ADU-S@M1 的治疗效果明显下降，这充分证明了 ADU-S@M1 可以通过调节肿瘤微环境和促进免疫反应，协同提高 α–PD-1 的治疗效果，而且这种治疗方案具有良好的生物安全性。
- ADU-S@M1 对免疫冷 B16F10 肿瘤发展的预防作用：在免疫冷 B16F10 肿瘤模型中，ADU-S@M1 同样表现出色。它能让肿瘤组织中的 M1 细胞数量大幅增加，M2 细胞数量明显减少，DCs 的数量也显著增多。这些变化促进了 TLSs 的形成，增加了肿瘤组织中 T 细胞和 B 细胞的数量，让免疫冷肿瘤转变为免疫热肿瘤（这类肿瘤免疫细胞浸润多，对免疫治疗反应较好 ），从而有效地抑制了 B16F10 肿瘤的发展。ADU-S@M1 与 α–PD-1 联合使用时，能进一步提高治疗效果，再次验证了 TLSs 形成对免疫治疗的重要促进作用，而且这种治疗方案在安全性方面也令人放心。
综合以上研究结果，研究人员成功构建了仿生纳米囊泡 ADU-S@M1，它通过激活 STAT1 和 STING 通路，促进 TAMs 向 M1 表型极化和 DCs 成熟，产生大量激活的 APCs。这些激活的 APCs 一方面像 “建筑师” 一样，模仿淋巴组织诱导细胞（LTi）的作用，与肿瘤基质细胞相互作用，促进 TLSs 的新生；另一方面，又像 “运输员” 和 “战斗员”，摄取肿瘤抗原并呈递给 T 细胞，诱导强大的原位适应性免疫反应，有效地抑制了肿瘤的生长，尤其是对免疫冷肿瘤效果显著。
在讨论部分，研究人员指出，肿瘤微环境中细胞成分复杂，以往的研究虽然尝试对 TAMs 进行重编程，但并没有充分挖掘这些重编程细胞和其他细胞的功能潜力。而他们的研究利用肿瘤内复杂的细胞组成，实现了肿瘤内 TLSs 的新生，为癌症免疫治疗开辟了新的方向。此外，ADU-S@M1 纳米系统不仅可以增强免疫检查点阻断（ICB）疗法的效果，还能与其他免疫治疗方式，如嵌合抗原受体（CAR）T 细胞疗法和治疗性肿瘤疫苗等联合使用。不过，研究也存在一些需要进一步探索的地方，比如 TLSs 对体液免疫的影响，以及调节 TLSs 发展的关键因素等。未来，利用可靠的癌症模型系统研究如何在人类癌症组织中诱导 TLSs 的新生，有望为免疫治疗带来新的突破。
总的来说，这项研究成果意义重大。它为癌症免疫治疗提供了一种全新的策略，ADU-S@M1 就像是一把神奇的 “钥匙”，有望打开癌症免疫治疗新的大门，为更多癌症患者带来治愈的希望，也为肿瘤治疗领域的研究开辟了新的思路和方向。
