PD-L1靶向聚合物-肽-免疫纳米药物协同放疗实现肿瘤持久控制

放疗(RT)是癌症治疗的基石，但其疗效受限于对肿瘤免疫微环境的双重调控：既促进免疫原性细胞死亡(ICD)，又上调PD-L1抑制抗肿瘤免疫。为解决这一难题，研究人员开发了PEP-PLG-IMDQ纳米药物，通过聚(L-谷氨酸)(PLG)载体偶联PD-L1靶向肽和TLR7/8激动剂IMDQ，实现三管齐下的作用：靶向递送、树突状细胞(DC)激活和免疫循环强化。在CT26荷瘤小鼠中，该联合疗法实现98.1%肿瘤抑制率和83%长期生存率，并建立持久免疫记忆。这项研究为克服放疗抵抗提供了可转化的时空免疫调控策略。

　　

放疗在肿瘤治疗中扮演着重要角色，但它的"双刃剑"效应一直困扰着研究人员——在通过辐射诱导免疫原性细胞死亡(ICD)释放肿瘤抗原的同时，又会刺激肿瘤细胞高表达PD-L1等免疫检查点分子，形成免疫抑制微环境。这种矛盾现象导致放疗往往只能获得暂时的局部控制，而难以激发持久的全身抗肿瘤免疫应答。如何破解放疗的免疫抑制副作用，将其转化为免疫治疗的"催化剂"，成为肿瘤联合治疗领域亟待解决的关键科学问题。

针对这一挑战，中国科学院长春应用化学研究所和吉林大学的研究团队创新性地设计了一种聚合物-肽-免疫激动剂纳米药物PEP-PLG-IMDQ，通过巧妙结合放疗诱导的PD-L1上调这一"靶点"，实现了精准的免疫药物递送和微环境重编程。这项突破性研究成果发表在《Bioactive Materials》上，为肿瘤免疫联合治疗提供了新思路。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过核磁共振和紫外光谱表征纳米药物结构；利用动态光散射分析纳米颗粒稳定性；建立CT26结肠癌小鼠模型评估治疗效果；采用流式细胞术分析免疫细胞亚群变化；通过肿瘤再攻击实验验证免疫记忆形成。此外，研究还涉及体外树突状细胞激活实验和体内药代动力学研究。

3.1 PEP-PLG-IMDQ的制备与表征
研究首先优化了纳米药物的组成比例，发现含22.1% PD-L1靶向肽和9.6% IMDQ的"载体3"具有最佳靶向性能。该纳米颗粒直径158.4nm，表面电位-23.27mV，在血液中的半衰期达3.69小时，能有效被肿瘤细胞和树突状细胞内化。

3.2 放疗诱导PD-L1上调
实验证实2-10Gy放疗可剂量依赖性地提升CT26细胞PD-L1表达，48-72小时后达到峰值。这一发现为后续的靶向治疗提供了时间窗口和理论基础。

3.3 体外激活树突状细胞
PEP-PLG-IMDQ能显著促进骨髓来源树突状细胞(BMDC)成熟，上调CD86和MHC II表达，并促进TNF-α和IL-12 p70分泌，效果与游离IMDQ相当但更具靶向性。

3.4 PD-L1靶向递送
体内实验显示，放疗预处理可使PEP-PLG-IMDQ在肿瘤中的蓄积量比非靶向版本提高2.3倍，证实了"放疗诱导靶点-纳米药物精准递送"策略的可行性。

3.5 协同抑制CT26肿瘤生长
在治疗实验中，单纯放疗仅实现53%的肿瘤抑制率，而放疗联合PEP-PLG-IMDQ则达到惊人的98.1%抑制率。机制研究表明，该组合疗法使肿瘤内CD8⁺ T细胞浸润增加5.3倍，树突状细胞成熟标志物CD86⁺和MHC-II⁺比例显著提升，同时降低了髓系抑制细胞(MDSC)和调节性T细胞(Treg)等免疫抑制群体。

3.6 预防肿瘤复发
最令人振奋的是，治愈小鼠在35天后再次接种同种肿瘤细胞时表现出完全抵抗力。脾脏免疫分析显示，中央记忆T细胞(Tcm)和效应记忆T细胞(Tem)数量显著增加，证实了持久免疫记忆的形成。

这项研究开创性地利用放疗诱导的PD-L1上调作为靶向标记，通过智能纳米药物实现免疫激动剂的精准递送，成功解决了传统TLR激动剂全身毒性大、肿瘤蓄积差的难题。其科学价值主要体现在三个方面：首先，提出了"放疗创造靶点-纳米药物精准干预"的协同治疗新范式；其次，证实了PD-L1靶向肽在肿瘤免疫治疗中可替代抗体的潜力；最重要的是，该策略实现了局部治疗与全身免疫的有机结合，为临床转化提供了切实可行的方案。这种基于肿瘤微环境动态变化的"时空调控"策略，不仅适用于放疗联合治疗，也为其他实体瘤的免疫治疗组合设计提供了重要参考。