普鲁士蓝纳米颗粒在癌症免疫治疗中的多维应用：突破困境，开启抗癌新征程

为解决癌症免疫治疗临床疗效不佳问题，研究人员探究普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）在癌症免疫治疗中的应用，发现其有多种功能，为抗癌治疗带来新希望。

　　

癌症免疫治疗的困境与突破曙光

癌症，这个威胁人类健康的 “恶魔”，一直以来都让医学界为之头疼。近年来，癌症免疫治疗虽崭露头角，给患者带来了新的希望，但它也面临着诸多挑战。免疫相关副作用、免疫原性差以及免疫抑制性肿瘤微环境（TME）等问题，使得临床治疗效果大打折扣。就好比在一场激烈的战斗中，免疫治疗这把 “利剑” 虽有强大的潜力，但却受到重重阻碍，难以发挥出全部实力。

在这样的背景下，来自首都医科大学附属北京胸科医院、北京市结核病胸部肿瘤研究所和中国医学科学院药物研究所的研究人员，将目光聚焦于普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs），开展了一系列深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上，为癌症免疫治疗开辟了新的道路。

研究方法概览

研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。在纳米颗粒制备方面，通过化学合成手段获得不同类型的 PBNPs，如金属掺杂、调整形态和进行表面修饰等操作，以赋予其不同的功能特性 。在细胞和动物实验层面，使用多种癌细胞系（如 Neuro2a、4T1 等）和小鼠模型，进行体内外实验，观察 PBNPs 对肿瘤细胞的作用以及在免疫治疗中的效果。同时，利用多种检测技术，包括流式细胞术、免疫印迹、酶联免疫吸附测定（ELISA）等，来分析细胞和组织的变化，评估免疫反应和治疗效果。

研究结果解读

1. PBNPs 的多重身份与功能：PBNPs 可谓是 “多面手”，它具有多种重要功能。作为纳米载体，其结构和组成可调节，能通过金属掺杂、调整孔径和表面修饰等方式，实现对免疫治疗药物的靶向递送和可控释放 。在光热转换方面，PBNPs 能吸收近红外（NIR）光，将光能转化为热能，用于肿瘤光热治疗（PTT）。而且，它还具有纳米酶活性，在不同 pH 条件下，可展现出类似过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，调节肿瘤微环境。此外，PBNPs 作为铁供体，能提供 Fe²⁺/Fe³⁺，诱导肿瘤细胞发生铁死亡，这是一种铁依赖的细胞死亡方式。
2. PBNPs 在癌症免疫治疗中的多维应用
   • PTT 与免疫治疗协同作战：PBNPs 介导的 PTT 可诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡（ICD），释放肿瘤相关抗原（TAA）和损伤相关分子模式（DAMP），将 “免疫冷肿瘤” 转变为 “免疫热肿瘤”，引发强大的抗肿瘤免疫反应。与免疫佐剂联合使用时，如 CpG 寡脱氧核苷酸（ODN），PBNPs 能增强抗原性和免疫原性，促进树突状细胞（DC）成熟和 T 细胞激活，显著提高抗肿瘤效果。在与免疫检查点阻断（ICB）疗法结合方面，PBNPs 可降低免疫检查点抑制剂的 “脱靶” 效应，增强肿瘤免疫原性，促进肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的浸润，提高治疗效果。同时，PBNPs-PTT 还能在体外刺激和扩增肿瘤特异性 T 细胞，为过继细胞疗法（ACT）提供新的策略。
   • 调节肿瘤微环境助力免疫治疗：肿瘤微环境的缺氧和免疫抑制是免疫治疗的重大阻碍。PBNPs 凭借其 CAT 样酶活性，可将 H₂O₂转化为 O₂，缓解肿瘤微环境的缺氧状态。通过构建多种纳米平台，如 HMPB/BLZ945/anti-SIRPα@ATRA@fibrin 和 LMWHA-MPB/HMME 等，可实现对肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的重编程，促进其从免疫抑制性的 M2 型向免疫激活的 M1 型转变，增强抗肿瘤免疫反应。此外，调节肿瘤微环境的酸度也能改善免疫治疗效果，PBNPs 可通过消耗乳酸，调节酸性 TME，增强免疫细胞功能。
   • 铁疗法与免疫治疗相辅相成：PBNPs 作为铁供体，可诱导肿瘤细胞发生铁死亡，同时增强免疫治疗效果。研究发现，铁稳态与免疫反应密切相关，PBNPs 可通过调节铁代谢相关蛋白和基因，影响肿瘤细胞和免疫细胞的功能。例如，AuPB@LMHep 纳米平台可通过阻断铁输出，诱导细胞内铁积累，协同触发铁死亡和增强免疫检查点阻断治疗效果。此外，PBNPs 还能调节 TAMs 的极化，促进其向 M1 型转变，增强抗肿瘤免疫。
   • 多模态协同治疗大放异彩：PBNPs 可与多种治疗方式联合，实现多模态协同治疗。如与光动力疗法（PDT）、化学动力学疗法（CDT）等联合，通过诱导肿瘤细胞死亡，释放 TAA，刺激抗原呈递，激活 T 细胞介导的抗癌免疫反应。同时，将免疫治疗与其他疗法相结合，如化疗、放疗等，可进一步提高治疗效果，减少副作用。例如，PMo@CCM 纳米颗粒通过 PTT/CDT 协同免疫治疗，有效抑制了原发性和远处肿瘤的生长。
3. 挑战与展望：尽管 PBNPs 在癌症免疫治疗中展现出巨大的潜力，但仍面临一些挑战。在工程设计方面，需要开发更绿色、可持续的合成方法，简化合成步骤，建立质量控制体系，以降低成本并实现工业化和临床转化。优化 PBNPs 的理化性质也至关重要，包括提高其在近红外 II 窗口的吸收能力，改善生物安全性和生物相容性等。此外，深入研究 PBNPs 的作用机制，明确其在体内的代谢过程和潜在风险，对于推动其临床应用具有重要意义。未来，还需探索更合适的给药方式，以提高 PBNPs 的生物利用度和治疗效果。

研究结论与意义

综上所述，PBNPs 凭借其独特的结构和多种功能，在癌症免疫治疗中展现出了显著的优势。通过多种机制触发抗肿瘤免疫反应，PBNPs 为解决癌症免疫治疗面临的难题提供了新的思路和方法。这项研究为 PBNPs 在免疫药物递送和免疫活性药物治疗方面的研究提供了范例，有助于推动其在抗癌领域的广泛应用。尽管目前还存在一些挑战，但随着研究的不断深入和技术的不断进步，PBNPs 有望在未来的癌症治疗中发挥更大的作用，为癌症患者带来更多的希望。它就像一颗璀璨的星星，在癌症治疗的黑暗夜空中，为科研人员照亮了前行的道路，指引着他们不断探索，攻克癌症这一难题。