综述:工程化细菌外膜囊泡纳米平台克服癌症治疗耐药性

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Drug Resistance Updates 15.8

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  这篇综述系统阐述了细菌外膜囊泡(OMVs)作为多功能纳米平台在克服癌症治疗耐药性中的突破性进展,重点探讨了其通过递送siRNA/化疗药物、调节肿瘤微环境(TME)、激活免疫检查点(如PD-1/PD-L1、CD47/SIRPα)等机制逆转耐药,为开发个性化抗癌策略提供了新思路。

  

工程化细菌外膜囊泡:攻克癌症耐药的新武器

耐药机制的复杂性

癌症治疗失败的主因是肿瘤细胞通过物理屏障(如血脑屏障)、肿瘤异质性、免疫抑制微环境等途径产生耐药。近年研究发现,革兰阴性菌分泌的外膜囊泡(OMVs)因其天然纳米尺寸(20-250 nm)、免疫调节特性和可工程化改造潜力,成为逆转耐药的新星。

OMV的双面角色

某些病原菌如具核梭杆菌(F. nucleatum)的OMVs通过YAP/BCL2/Caspase-3/GSDME通路抑制细胞焦亡,加剧结直肠癌化疗耐药;而益生菌OMVs则能促进CD8+ T细胞浸润,重塑免疫微环境。这种双重性为精准调控提供了可能。

突破性纳米平台构建

  1. 基因治疗平台
    工程化OMVs共载CD47-siRNA和阿霉素,穿透血脑屏障诱导胶质母细胞瘤免疫原性死亡,使肿瘤对治疗敏感度提升3倍。
  2. 代谢调控系统
    携带Redd1 siRNA的OMVs靶向缺氧TME,下调HIF-1α表达,逆转肿瘤细胞对铁死亡和铜死亡的抵抗。

免疫治疗增效策略

  • PD-1自阻断疗法:LyP1肽修饰的OMVs递送PD-1质粒,使肿瘤细胞自身表达PD-1,阻断PD-1/PD-L1通路,疗效较单抗提升1.47倍。
  • 双功能免疫细胞衔接器:表面展示SIRPα-Fc和PD-L1抗体的OMV-NICE平台,同时激活T细胞和巨噬细胞,攻克"冷肿瘤"。

疫苗革命

  • 抗原展示技术:利用溶细胞素A(ClyA)将肿瘤抗原融合表达于OMVs表面,快速构建个性化疫苗。
  • 训练免疫诱导:OMV-SIRPα@CaP/GM-CSF通过NF-κB和MAPK通路激活骨髓祖细胞,建立长效抗肿瘤记忆。

挑战与前景

尽管OMVs在穿透性(较普通纳米粒高18倍)和安全性(ΔmsbB菌株降低内毒素)方面优势显著,但大规模生产标准化、免疫原性精准调控等问题仍需突破。随着合成生物学技术进步,这类"活药工厂"有望在未来5年内进入临床转化阶段,为耐药癌症患者带来曙光。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持内容)

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