CaF2纳米颗粒递送靶向STAT6和PPAR-γ的siRNA以逆转肿瘤相关巨噬细胞极化的研究

为解决肿瘤微环境中巨噬细胞促瘤表型（M2/TAMs）阻碍抗癌治疗的关键问题，研究人员开发了CaF2纳米颗粒作为siRNA载体，靶向抑制STAT6和PPAR-γ通路。实验证实该递送系统能有效降低M2标志物表达，为重塑肿瘤免疫微环境提供新策略。

　　

论文解读
乳腺癌作为女性癌症死亡的首要原因，其治疗面临肿瘤微环境（TME）中肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的严重干扰。这些巨噬细胞在癌症进展中会从抗肿瘤的M1表型转化为促肿瘤的M2样表型（又称M2d），通过分泌IL-10、PGE₂等免疫抑制因子，以及促进血管生成（通过VEGF）和转移（通过MMPs）来支持肿瘤生长。STAT6和PPAR-γ（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）是调控M2极化的核心通路，但现有siRNA疗法因半衰期短和靶向性差难以有效干预。

为突破这一瓶颈，研究人员开发了基于氟化钙（CaF₂）的纳米颗粒递送系统。该研究通过沉淀反应合成CaF₂纳米颗粒，并采用分光光度法、动态光散射（DLS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和电子显微镜进行表征。体外实验使用4T1乳腺癌细胞和RAW264.7巨噬细胞系，通过肿瘤条件培养基模拟TME诱导TAMs极化，再以纳米颗粒负载靶向STAT6和PPAR-γ的siRNA进行干预。

主要技术方法
研究采用纳米沉淀法制备CaF₂颗粒，通过MTT法评估细胞毒性，荧光显微镜和qPCR分别检测细胞摄取和基因沉默效率。TAMs模型通过50%肿瘤条件培养基诱导建立，关键指标包括M2标志物精氨酸酶1（Arg-1）和CD206的表达变化。

研究结果

1. 纳米颗粒特性：CaF₂粒径约193.9 nm（PDI=0.25），具有pH敏感性，在肿瘤微酸环境（pH 6.5）下可释放60% siRNA。
2. 细胞摄取：CaF₂显著提升4T1和RAW264.7细胞对siRNA的摄取，而碳酸磷灰石（carbonate apatite）仅在癌细胞中有效。
3. 表型调控：STAT6 siRNA使Arg-1和CD206表达降低50%以上，但iNOS（M1标志物）同步下降，提示极化整体抑制而非M1转化。PPAR-γ siRNA也呈现类似趋势。
4. 形态学证据：显微镜观察显示，处理组中M2特征性梭形细胞减少，圆形未极化细胞增多。

结论与意义
该研究首次证实CaF₂纳米颗粒可高效递送siRNA至TAMs，并通过双靶点干预部分逆转M2极化。尽管未实现完全的M1重编程，但为克服肿瘤免疫抑制提供了新思路。未来需结合Th1细胞因子等微环境要素以优化表型转换策略。论文发表于《BBA Advances》，为纳米免疫治疗领域提供了重要实验依据。