PD-L1 siRNA负载的光热治疗金纳米颗粒通过增强免疫细胞杀伤作用抑制非小细胞肺癌

本研究创新性地构建了NH2-PEG-SH修饰的金纳米颗粒（AuNP@NH2-PEG-SH/PD-L1 siRNA），通过近红外（NIR）激光触发光热治疗（PTT）效应，同时高效递送PD-L1 siRNA至NSCLC细胞（HCC827和A549细胞的敲除效率分别达75.8%和83%）。该纳米复合物在斑马鱼模型中展现出显著的光热治疗效果，并能促进人外周血单个核细胞（PBMCs）激活，增强对肿瘤细胞的杀伤作用，为临床肺癌治疗提供了新型联合治疗策略。

　　

背景

免疫检查点阻断（ICB）疗法虽显著改善了多种癌症患者的生存率，但对非小细胞肺癌（NSCLC）患者的疗效仍有限。研究表明，将ICB疗法与其他能刺激肿瘤免疫原性或增加T细胞浸润的策略相结合，已成为癌症治疗的研究热点。PD-1/PD-L1通路是NSCLC治疗的重要靶点，但抗体疗法存在扩散性差、肿瘤穿透性低等问题。RNA干扰技术为增强T细胞介导的肿瘤杀伤提供了新思路，而金纳米颗粒（AuNP）因其优异的生物相容性和表面易功能化特性，成为siRNA递送的理想载体。

方法

研究团队通过种子生长法制备了平均粒径77.07nm的球形AuNP，并用NH₂-PEG-SH进行修饰，构建了AuNP@NH₂-PEG-SH/PD-L1 siRNA纳米复合物。通过动态光散射、透射电镜和紫外光谱等技术对纳米颗粒进行了表征，并评估了其血清稳定性。在体外实验中，采用CCK8、划痕实验、Transwell侵袭实验和流式细胞术等方法，检测了纳米复合物对NSCLC细胞生物学功能的影响。此外，通过共培养系统研究了纳米复合物对Jurkat T细胞免疫活性的调节作用，并在斑马鱼模型中验证了其体内治疗效果。

结果

制备的AuNP@NH₂-PEG-SH/siRNA纳米复合物粒径为81.04nm，siRNA包封率达90.3%。体外实验显示，该复合物能有效转染NSCLC细胞，敲除PD-L1表达的效率与阳性对照lipo2000相当。在HCC827和A549细胞中，PD-L1 mRNA的敲除效率分别为75.8%和83%。Western blot和流式细胞术进一步证实了PD-L1蛋白表达的显著降低。

光热治疗实验表明，在808nm近红外激光（2W/cm²）照射下，AuNP@NH₂-PEG-SH溶液温度在12分钟内从22.7°C升至60°C。PTT与PD-L1 siRNA转染联合治疗对NSCLC细胞的抑制效果显著优于单一治疗，联合治疗组的细胞凋亡和坏死率最高。值得注意的是，热休克蛋白Hsp70和Hsp90在A549细胞中表达上调，提示肿瘤细胞可能通过激活应激反应通路抵抗PTT。

在共培养系统中，PD-L1敲除显著增强了Jurkat细胞的增殖能力和CD69表达，并促进了IL-2和TNF-α的分泌。斑马鱼体内实验显示，AuNP@NH₂-PEG-SH/PD-L1 siRNA联合PTT能显著抑制肿瘤生长，在重建免疫微环境的模型中，肿瘤荧光强度增长率最低。

讨论

该研究首次报道了NH₂-PEG-SH修饰的球形金纳米颗粒用于PD-L1 siRNA递送和NSCLC治疗。PD-L1敲除不仅抑制了肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭，还通过阻断PD-1/PD-L1通路增强了T细胞的抗肿瘤活性。PTT诱导的免疫原性细胞死亡（ICD）进一步放大了治疗效果，实现了光热免疫联合治疗。虽然A549细胞中Hsp70/Hsp90的上调提示可能存在热抵抗，但这一发现也为联合使用HSP抑制剂提供了理论依据。

结论

AuNP@NH₂-PEG-SH/PD-L1 siRNA纳米复合物具有出色的siRNA递送效率和光热治疗效果，能同时实现基因沉默和免疫激活，为NSCLC的临床治疗提供了新思路。未来研究可进一步优化纳米载体，探索与HSP抑制剂的联合应用，并在更接近人类生理的动物模型中进行验证。