癌症免疫治疗药物递送技术的创新：系统综述

《Shock》：Innovations in Cancer Immunotherapy Drug Delivery Technologies: A Systematic Review

　　

摘要

癌症免疫疗法是肿瘤学领域的一项创新方法，它利用人体免疫系统来对抗癌细胞。尽管潜力巨大，但非特异性炎症和自身免疫反应给免疫疗法的临床应用带来了主要障碍。近期药物递送技术的发展目标是提高这些疗法的有效性和安全性。本系统综述探讨了多种创新方法，包括基于纳米粒子的递送系统、生物材料支架、可注射水凝胶、经皮递送方法以及T细胞疗法递送技术。纳米粒子被证明可以改善药物定位并调节药代动力学，而生物材料则为免疫疗法的控制和局部释放提供了平台，从而减少全身毒性。可注射支架能够在无需手术植入的情况下创建局部免疫原性环境，而微针贴片等经皮递送系统则增强了局部免疫激活。T细胞疗法递送技术的进步，如用于原位工程的DNA纳米载体和表面偶联纳米粒子，旨在提高过继性T细胞疗法的定位能力和有效性。总体而言，这些发展为解决当前癌症免疫疗法面临的难题提供了潜在答案，为更安全和更有效的治疗形式打开大门。进一步的研究对于优化这些技术以用于临床应用至关重要，以确保长期安全性和有效性。

引言

癌症免疫疗法旨在利用和增强人体免疫系统来对抗癌症。尽管取得了重大进展，但免疫疗法的临床应用仍受到靶向、递送和免疫反应控制方面挑战的限制。药物递送系统的最新创新有望克服这些障碍，改善治疗效果并减少不良反应。[1-5] 本综述系统地考察了这些新兴技术，突出了它们的机制、优势及其在癌症治疗中的潜在应用。

方法

利用Web of Science、Google Scholar和PubMed等数据库进行了全面的文献检索。纳入了2010年至2023年间发表的论文。关键词包括"癌症免疫疗法"、"药物递送系统"、"纳米粒子"、"生物材料"、"经皮递送"以及"T细胞疗法"。专注于癌症免疫疗法前沿药物递送方法的研究符合纳入标准。根据文章的重要性及其对该领域的贡献进行选择和审核。

结果

1. 基于纳米粒子的递送方法

纳米粒子由于其调节药代动力学和改善药物在肿瘤内定位的能力，为靶向药物递送提供了一种有前景的方法。各种纳米粒子，如脂质体、树枝状分子和聚合物纳米粒子，已被开发用于将免疫治疗剂直接递送至T细胞或肿瘤部位。

1.1 血管受体促进药物对免疫细胞的附着

基于脂质体的系统利用受体-配体相互作用与血液中的免疫细胞结合，从而增强药物靶向并延长药物半衰期。这些系统可有效减少循环肿瘤细胞并改善治疗效果。

1.2 用于mRNA癌症疫苗的纳米粒子

mRNA疫苗面临降解和高效递送等挑战。脂质基纳米粒子在保护mRNA免受降解、促进其向树突状细胞的递送以及引发强效免疫反应方面显示出良好前景。

2. 生物材料：靶向免疫治疗

生物材料为免疫疗法的局部化和控制性释放提供了平台，从而减少全身毒性并改善治疗效果。

2.1 控制释放技术

包括可生物降解聚合物和水凝胶在内的控制释放系统已被开发用于局部递送免疫调节抗体，从而减少全身副作用并增强T细胞激活。

2.2 使用可植入生物材料原位编程树突状细胞

可植入支架可在体内吸引并激活树突状细胞，呈递抗原并刺激免疫反应。这些支架可持续释放生物活性分子，增强抗肿瘤免疫。

3. 用于免疫疗法的可注射支架

可注射支架，如藻酸盐水凝胶和多孔硅微棒，可在无需手术植入的情况下创建局部免疫原性环境。这些材料可以被工程化以释放免疫刺激剂，增强对肿瘤的免疫反应。

4. 经皮递送

微针贴片提供了一种非侵入性方法，可将免疫治疗药物直接递送至皮肤免疫细胞。这些贴片可以负载纳米粒子，在肿瘤微环境刺激下释放药物，从而增强局部免疫激活。

5. T细胞疗法递送技术

T细胞疗法递送技术的创新着重于改善过继性T细胞疗法的定位和有效性。

5.1 用于细胞工程的表面偶联纳米粒子

附着在T细胞表面的纳米粒子可以直接在肿瘤部位递送佐剂并刺激T细胞活性，从而改善治疗效果并减少全身副作用。

5.2 通过DNA纳米载体进行原位T细胞工程

纳米粒子平台正在被开发用于原位工程化T细胞，将CAR基因直接递送至血液中的T细胞。这种方法简化了CAR T细胞的生产并提高了其靶向效率。

5.3 基于生物材料的植入物用于局部过继性T细胞递送

负载T细胞和免疫刺激剂的生物材料支架可局部植入以增强T细胞在肿瘤微环境中的增殖和抗肿瘤活性。

5.4 合成人工抗原呈递细胞

"人工抗原呈递细胞（aAPCs）"经过工程化设计，通过呈递抗原和共刺激信号在体内激活T细胞。这些aAPCs提供了一种可扩展且可调节的方法来增强T细胞介导的抗肿瘤免疫反应[表1]。

表1 癌症免疫疗法药物递送技术创新

讨论

本综述所强调的药物递送技术进步为克服癌症免疫疗法的挑战提供了重大机遇。基于纳米粒子的系统通过增强药物靶向和定位，为提高免疫治疗剂的药代动力学和有效性提供了有前景的途径。例如，脂质基纳米粒子保护mRNA疫苗免受降解并增强其向树突状细胞的递送，从而引发强烈的免疫反应。[1,2,4] 生物材料，包括可生物降解聚合物和水凝胶，为免疫疗法的局部化和控制性释放提供了平台，减少全身副作用并改善治疗效果。

可注射支架和经皮递送方法进一步增强局部治疗，在无需侵入性操作的情况下创建免疫原性环境并激活免疫细胞。[6,7] 这些方法可以增强对肿瘤的免疫反应，特别是在难以到达的区域。T细胞疗法递送技术的创新，如表面偶联纳米粒子和使用DNA纳米载体对T细胞进行原位工程化，在增强过继性T细胞疗法的定位和有效性方面显示出良好前景。[4-8]

然而，尽管取得了这些进展，仍需进一步研究以优化这些技术用于临床应用。可扩展性、长期安全性和有效性等挑战必须得到解决，才能充分实现这些创新递送系统的潜力。持续的跨学科合作和临床试验对于将这些有前景的技术转化为有效的癌症治疗手段至关重要。[9-12]

结论

新兴药物递送技术有望通过增强靶向递送、减少不良反应和改善患者预后，彻底改变癌症免疫疗法。在该领域的持续探索和发展对于将这些创新转化为有效的临床疗法至关重要。

资金支持与赞助

无。

利益冲突

不存在利益冲突。