聚苯胺包被氧化铁纳米颗粒通过重编程巨噬细胞调控肿瘤微环境抑制乳腺癌进展与转移

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Cancer Nanotechnology 4.5

编辑推荐:

  为解决乳腺癌治疗中存在的耐药、副作用及高复发率等问题,研究人员开展了聚苯胺包被氧化铁纳米颗粒(Pani/γ-Fe?O? NPs)调控肿瘤微环境的研究,发现其可诱导抗肿瘤表型,抑制肿瘤生长与转移,为免疫治疗提供新方向。

  乳腺癌如同潜伏在女性健康领域的 “隐形杀手”,其复杂性与治疗挑战长期困扰医学界。当前治疗面临耐药性、严重副作用以及高达 30% 的复发率等难题,尤其是三阴乳腺癌(TNBC)等侵袭性亚型,常规疗法往往力不从心。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)作为肿瘤微环境(TME)的关键参与者,其表型失衡 —— 促肿瘤的 M2 型巨噬细胞占优、抑肿瘤的 M1 型巨噬细胞不足,成为推动乳腺癌进展的重要因素。因此,如何通过调控巨噬细胞表型来重塑肿瘤微环境,成为突破现有治疗瓶颈的关键方向。
来自巴西 Fiocruz Minas 研究所等机构的研究人员,针对这一科学问题展开深入探索。他们聚焦于聚苯胺包被的氧化铁纳米颗粒(Pani/γ-Fe?O? NPs),试图揭示其在巨噬细胞重编程及肿瘤微环境调控中的潜力。研究成果发表在《Cancer Nanotechnology》,为乳腺癌免疫治疗提供了全新思路。

研究人员采用了一系列关键技术方法:通过共沉淀法合成 Pani/γ-Fe?O? NPs,并利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对其形貌、粒径、表面电荷及化学组成进行表征;构建 4T1 BALB/c 小鼠转移性乳腺癌模型,通过体内外实验评估纳米颗粒的免疫调节作用,包括流式细胞术分析免疫细胞表型、实时定量 PCR 检测基因表达、细胞因子芯片(CBA)测定细胞因子水平等;同时利用克隆形成实验评估肺和肝的转移情况。

体内外实验揭示纳米颗粒的抗肿瘤效应


在体外共培养实验中,Pani/γ-Fe?O? NPs 以 0.25 mg/mL 浓度处理 48 小时后,4T1 肿瘤细胞的活性 caspase 3/7 表达增加 5.5%,表明诱导了肿瘤细胞凋亡。同时,培养上清液中促炎细胞因子 IL-12p70、TNF-α 和 IL-6 水平显著升高,过氧化氢(H?O?)含量增加,而 MCP-1 水平未受纳米颗粒显著影响。基因表达分析显示,与 4T1 肿瘤细胞共培养的巨噬细胞在纳米颗粒处理后,M1 型标记物 CD86 等虽未在转录水平显著改变,但功能上呈现促炎表型。

体内模型验证纳米颗粒的抑瘤与抗转移作用


在 4T1 BALB/c 小鼠模型中,Pani/γ-Fe?O? NPs 治疗组的肿瘤体积和重量分别减少 50% 和 30%,且肿瘤内有丝分裂细胞计数减少。免疫细胞分析表明,治疗组肿瘤内自然杀伤细胞(NK 细胞)和 CD86?巨噬细胞(M1 型表型)比例增加,中性粒细胞比例降低,MCP-1 细胞因子分泌受到抑制。此外,该纳米颗粒有效抑制了 4T1 细胞向肺部的转移,而对肝脏转移无显著影响。

系统性影响与安全性评估


血液学分析显示,肿瘤荷瘤小鼠存在中性粒细胞增多和淋巴细胞减少的免疫失衡状态,而纳米颗粒治疗可使中性粒细胞频率降低 13.3%,淋巴细胞频率增加 13.7%,部分恢复白细胞稳态。生化指标显示,治疗组未出现明显肝毒性。脾脏重量分析表明,纳米颗粒可减轻肿瘤诱导的脾肿大,提示其对系统性炎症的调控作用。

研究结论与意义


本研究证实,Pani/γ-Fe?O? NPs 通过重编程巨噬细胞向 M1 型极化,同时调节 NK 细胞、中性粒细胞等免疫细胞浸润,重塑肿瘤微环境,从而有效抑制乳腺癌的生长和转移。其作用机制涉及促炎细胞因子的释放、氧化应激的增强以及趋化因子 MCP-1 的抑制等多途径协同。该研究不仅为铁氧化物纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的应用提供了实验依据,还揭示了聚苯胺涂层在增强纳米颗粒免疫调节功能中的关键作用,为开发新型乳腺癌治疗策略开辟了新方向。未来,进一步的临床前研究与转化探索将有望推动该纳米材料从实验室走向临床,为乳腺癌患者带来新的希望。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号