综述:纳米颗粒工程策略在淋巴结靶向癌症免疫治疗中的应用

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Nano Trends CS0.7

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  这篇综述系统探讨了纳米技术如何优化淋巴结(LNs)靶向递送免疫治疗药物,重点分析了聚合物纳米粒(NPs)、无机纳米粒、脂质体等递送系统在增强抗原交叉呈递和适应性免疫应答中的作用,同时剖析了淋巴结构、纳米粒尺寸/表面特性等关键设计原则,为癌症免疫治疗提供了创新策略。

  

纳米颗粒工程策略在淋巴结靶向癌症免疫治疗中的应用

引言

癌症作为全球第二大死因,传统疗法如化疗和手术存在复发风险。随着对免疫系统作用的深入理解,靶向免疫细胞(如T细胞、NK细胞)的免疫调节药物成为研究热点。淋巴结(LNs)作为免疫应答启动的关键部位,通过纳米技术实现免疫治疗药物的精准递送,可显著提升疗效并降低毒性。

淋巴结构与抗原持续性的重要性

淋巴系统由初级(骨髓、胸腺)和次级(脾脏、LNs)淋巴器官组成。LNs中的B细胞位于皮质区生发中心,T细胞分布于副皮质区,与迁移性树突状细胞(DC)相互作用。抗原通过主要组织相容性复合体(MHC)-I和MHC-II途径呈递,分别激活CD8+和CD4+T细胞。肿瘤常下调MHC-I表达以逃避免疫监视,因此纳米颗粒需促进抗原逃逸内体降解,触发交叉呈递。

纳米粒设计原则与靶向策略

尺寸与形态:小于100 nm的颗粒易通过淋巴引流被动靶向,而杆状或星形颗粒可模拟病毒形态增强APC摄取。表面特性:阳离子颗粒(如壳聚糖修饰)因细胞膜负电荷更易内化;PEG化提升循环时间,而疏水表面增强免疫原性。靶向方式

  1. 直接淋巴结注射:虽高效但需超声引导,可能破坏LN结构。
  2. 主动靶向:通过抗体(如抗CD205)或糖基配体(甘露糖)靶向DC表面受体。
  3. 被动靶向:依赖淋巴引流,如白蛋白结合策略(如Abraxane?)。

纳米载体系统

  1. 聚合物纳米粒:PLGA NPs负载卵清蛋白(OVA)和CpG-ODN,可诱导强CTL反应;聚苯硫醚(PPS)纳米粒通过氧化性肿瘤微环境释放药物。
  2. 脂质体:pH敏感脂质体在酸性内体中破裂,促进抗原胞质递送;阳离子脂质体(如DC-Chol)中和溶酶体pH以增强交叉呈递。
  3. 无机纳米粒:金纳米粒(AuNPs)通过光热疗法协同免疫激活;介孔二氧化硅(MSNPs)大孔结构负载TLR激动剂,持续刺激DC成熟。
  4. 病毒样颗粒(VLPs):如P22噬菌体VLPs展示肿瘤抗原肽,激发体液和细胞免疫。

工程化策略提升免疫应答

刺激响应材料:pH响应性纳米粒(如PEI修饰)通过“质子海绵效应”破裂内体;谷胱甘肽(GSH)敏感系统在肿瘤高GSH环境中释放药物。配体介导靶向:CD205抗体或甘露糖修饰增强DC特异性摄取,而糖基化纳米粒促进滤泡树突状细胞(FDC)滞留。

临床转化与挑战

目前,RNA脂质复合物(RNA-LPX)和Nab-紫杉醇已进入临床试验,但纳米粒的批次重复性、长期安全性及淋巴系统异质性仍是瓶颈。未来需开发实时追踪技术,并探索联合疗法(如免疫检查点抑制剂)的协同效应。

结论

纳米颗粒工程通过精准调控尺寸、表面化学和靶向策略,为淋巴结定向免疫治疗开辟了新途径。尽管存在挑战,跨学科合作将加速其临床转化,最终实现个性化癌症治疗。

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