综述:靶向淋巴结纳米药物在肿瘤免疫治疗中的应用

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Biomaterials 12.9

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  本综述系统探讨了靶向淋巴结(LN)纳米药物在肿瘤免疫治疗中的前沿进展。文章深入解析了淋巴结的免疫抑制微环境及纳米药物递送屏障,重点阐述了通过被动靶向(调控粒径、电荷等)、主动靶向(配体修饰)及控释策略增强淋巴归巢、激活T细胞(如CD8+ T细胞)并逆转免疫抑制的纳米设计原则,为提升抗肿瘤免疫应答和临床转化提供新视角。

  

引言

免疫治疗通过调动机体免疫系统杀伤肿瘤细胞,已成为癌症治疗的革命性策略。嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法及免疫检查点阻断(ICB)等虽取得进展,却面临系统性毒性(如细胞因子释放综合征)等挑战。淋巴结(LNs)作为适应性免疫的核心枢纽,在启动T细胞活化、B细胞产生高亲和力抗体及免疫监视中发挥关键作用,但同时也是肿瘤转移的重要路径。因此,靶向LNs的免疫治疗兼具增强免疫激活、降低全身毒性和抑制转移的多重优势。

淋巴结在抗肿瘤免疫应答中的关键作用

LNs是遍布全身的次级淋巴器官,其结构包含淋巴组织、淋巴窦及被膜结缔组织,与神经、淋巴管和血管紧密关联。淋巴液沿淋巴管流经LNs时,肿瘤抗原被皮下窦(SCS)巨噬细胞捕获并递呈给树突细胞(DCs),进而激活细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)分化和B细胞产生抗体。然而,肿瘤引流淋巴结(TDLNs)常形成免疫抑制微环境,损害抗肿瘤免疫效能。

肿瘤微环境(TME)适应性及LNs的免疫抑制机制

TME是由肿瘤细胞、免疫细胞、成纤维细胞、内皮细胞、细胞外基质(ECM)及信号分子构成的动态生态系统。在肿瘤进展中,TME通过持续适应调整促进肿瘤增殖与转移,并影响抗原递呈过程及DCs成熟。LNs中的免疫抑制主要表现为调节性T细胞(Tregs)、髓源性抑制细胞(MDSCs)等抑制性细胞扩增,以及免疫检查点分子(如PD-1/CTLA-4)上调,共同削弱CTLs功能。

靶向LNs纳米药物的递送屏障

纳米药物靶向LNs需克服多重生理屏障:

  1. 1.

    粒径限制:淋巴毛细血管内皮间隙约100-500 nm,粒径<100 nm的颗粒更易通过内皮间隙进入淋巴循环,而>50 nm的颗粒易被LNs滞留。

  2. 2.

    给药途径:静脉注射易被肝脾单核吞噬系统(MPS)清除;皮下或皮内注射可直接进入淋巴管,但深度受限;直接LN注射虽精准却操作复杂。

  3. 3.

    表面电荷与变形性:正电荷颗粒易与负电荷细胞膜结合,但可能增加非特异性吸附;中性或轻度负电荷及高变形性纳米颗粒更利于淋巴迁移。

LNs靶向纳米药物的设计策略

  1. 1.

    被动靶向:通过优化纳米颗粒粒径(如20-200 nm)、表面电荷(近中性)及变形性(如脂质体柔性),增强淋巴摄取和LNs蓄积。

  2. 2.

    主动靶向:利用配体(如抗CD11c抗体、甘露糖)修饰纳米颗粒表面,特异性靶向LNs驻留免疫细胞(如DCs、巨噬细胞)或淋巴结构(如淋巴管内皮细胞)。

  3. 3.

    控释策略:设计刺激响应型纳米载体(如pH/酶敏感材料),在LNs微环境中触发药物释放,持续激活免疫细胞并逆转免疫抑制。

前沿纳米载体在LNs靶向免疫治疗中的应用

聚合物纳米颗粒(如PLGA、PEG-PLGA)可通过调节降解速率实现抗原/佐剂控释;脂质体纳米载体凭借生物相容性和高载药量,易于表面功能化;无机纳米颗粒(如金纳米粒、介孔硅)则利于多模态成像与治疗协同。仿生纳米药物(如细胞膜包覆颗粒)兼具免疫逃逸和主动靶向能力,显著提升LNs递送效率。

临床转化现状与展望

MelQbG10疫苗(基于Qβ病毒样颗粒VLPs)已进入临床试验,通过TLR9配体CpG与肿瘤抗原偶联,有效激活LNs免疫应答;其他LN靶向纳米制剂(如脂质体疫苗、聚合物纳米粒)也在多种肿瘤治疗中展现潜力。未来需进一步探索纳米药物与免疫细胞互作机制、多靶点协同调控,以及个体化给药方案,以推动临床转化。

结论

LNs靶向纳米药物通过精准调控递送过程,显著增强抗肿瘤免疫应答、抑制转移并降低系统毒性,代表了肿瘤免疫治疗的新范式。跨学科合作与创新设计将加速这一领域向临床应用迈进。

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