氧化还原响应型纳米粒子通过双重调控树突状细胞和肿瘤细胞，预防消融术后肝细胞癌复发

《Journal of Controlled Release》：Redox-responsive nanoparticles prevent post-ablation hepatocellular carcinoma recurrence by dual regulation of dendritic cells and tumor cells

　　

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  iRFA 富集 mregDC 并损害 CD8⁺ T 细胞效应功能。
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  缺氧和抗原摄取协同驱动 mregDC 形成。
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  缺氧 -ROS 循环加速 iRFA 后残留肿瘤的进展。
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  氧化还原响应性纳米颗粒共同递送 siPD-L1 和 NAC。
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  双重调节恢复 CD8⁺ T 细胞功能并抑制肿瘤复发。

引言

射频消融（RFA）是肝细胞癌（HCC）局部区域治疗的基石，在早期疾病中具有治愈潜力，在晚期情况下可有效地减少肿瘤负荷 [1], [2]。尽管具有临床效用，但消融后局部肿瘤进展的高发生率仍然是长期生存的主要障碍。这种复发在很大程度上归因于肿瘤边缘的不充分射频消融（iRFA），这留下了存活的肿瘤残存 [3]。越来越多的证据表明，这些残存细胞不仅仅是被动存活，而是经历适应性重编程，增强了其恶性表型，从而驱动肿瘤快速再生 [4]。具体而言，iRFA 引起的亚致死热应激导致残存肿瘤细胞内积累过量的活性氧（ROS）[5]。适应这种过量氧化应激的残存肿瘤细胞表现出由氧化还原相关信号通路驱动的高度侵袭性生物行为 [6], [7]。

除了对肿瘤细胞的直接影响外，iRFA 引起的氧化和缺氧应激深刻地重塑了肿瘤微环境（TME）[8]，使其向高度免疫抑制状态转变。虽然热消融最初会触发抗原释放和短暂的 CD8⁺ T 细胞激活，但这种反应迅速被新兴的免疫抑制机制削弱 [8], [9], [10]。最近的单细胞转录组分析突出了成熟调节性树突状细胞（mregDCs）的出现，这是一种专门的 DC 亚群，其特征是抗原摄取增强但强烈表达 PD-L1 等免疫调节分子 [11], [12]。然而，iRFA 诱导的 TME 驱动 mregDC 分化的确切机制，以及这些细胞如何促进消融后的免疫逃逸，尚不清楚。我们假设，iRFA 后缺氧应激与丰富肿瘤碎片的协同效应加速了 mregDC 的富集，随后使 CD8⁺ T 细胞功能瘫痪，创建了有利于肿瘤快速复发的免疫“冷”巢。因此，单独针对残存肿瘤细胞或免疫检查点的单药治疗是不够的；迫切需要一种同时减轻 TME 氧化应激并逆转 mregDC 介导的免疫抑制的双重调节策略。

在本研究中，我们首先表征了 iRFA 后的肿瘤微环境，并确定 mregDC 积聚是关键免疫抑制事件。基于这些发现，我们接下来设计了一种氧化还原响应性纳米平台，共同递送 N-乙酰半胱氨酸（NAC）和 siPD-L1，以应对氧化应激和免疫检查点介导的免疫逃逸。在该系统中，使用 NAC 来缓解氧化应激并抑制 ROS 诱导的肿瘤侵袭性 [13]，而 siPD-L1 的细胞内递送则有效地沉默 mregDC 中的 PD-L1 表达并恢复有效的 CD8⁺ T 细胞反应。通过协调调节肿瘤内在和免疫微环境通路，该纳米平台旨在克服消融后的治疗耐药性并提高 HCC 的抗肿瘤疗效。

章节摘录

iRFA 重塑肿瘤微环境并驱动 mregDC 积聚

为了系统表征 iRFA 如何重塑肿瘤微环境（TME），我们在消融前后对原位 Hepa1–6 肿瘤进行了单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）（图 1a）。无监督聚类将 CD45⁺ 细胞分为八个主要细胞群，即中性粒细胞、T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、单核细胞、自然杀伤（NK）细胞和常规树突状细胞（cDCs）（图 1b）。值得注意的是，中性粒细胞和成纤维细胞的比例

讨论

RFA 通过产生高频交流电诱导局部热损伤，直接导致肿瘤细胞死亡。这一过程释放肿瘤相关抗原、DNA/RNA 片段和 DAMPs，从而启动局部炎症反应 [23]。TME 在肿瘤发生和进展中起着关键作用。iRFA 后，炎症反应并未消退，而是转变为富含 MDSCs、Tregs 和 M2 极化 TAMs 的免疫抑制环境，

结论

NPs(siPD-L1/NAC) 实现了 NAC 和 siPD-L1 向肿瘤微环境的共同递送，减少了肿瘤细胞的氧化应激并缓解了缺氧，下调了 mregDCs 中的 PD-L1 表达同时保留了 CD80 表达，从而缓解了 mregDC 介导的免疫抑制并恢复了 CD8⁺ T 细胞的细胞毒功能。通过协调调节肿瘤细胞和免疫成分，这些多功能纳米颗粒建立了一种联合治疗策略

材料

N-乙酰半胱氨酸（NAC, #C8460）由 Solarbio 提供。二甲基亚砜（DMSO）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和还原型谷胱甘肽（GSH）购自 Sigma-Aldrich，未进一步纯化直接使用。Meo-PEG_5k-S-S-PLGA_11k 共聚物由瑞熙生物科技提供。阳离子类脂质化合物烷基修饰聚酰胺胺（PAMAM）树枝状聚合物（G0-C14）的合成如前所述 [47], [48]。重组小鼠粒 - 巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF，

CRediT 作者贡献声明

Man Luo: 初稿撰写，可视化，项目管理，调查，正式分析，数据整理，概念化。 Sui Zheng: 数据整理，验证。 Wanrong Luo: 验证，方法学，正式分析。 Yixin Zhang: 验证。 Rongbin Liu: 项目管理。 Zhibin Shen: 方法学。 Yingshi Zhou: 方法学。 Jiabao Tan: 方法学。 Xiaoqing Su: 项目管理。 Yan Cai: 资金获取。 Baoming Luo: 监督，软件，资源，资金

利益冲突声明

作者声明无竞争性财务利益。

致谢

本工作得到了 国家自然科学基金 (82202162, 82171944)、广东省基础与应用基础研究基金 (2025A1515010075, 2026A1515010571, 2024A1515011916, 2024B1515230002, 2023A1515010579)、广州市科技计划 (2025A04J4442) 和 湛江市中心医院柔性人才引才项目 (2021R05) 的支持。作者感谢 DeepSeek AI 助手在本文语言润色方面的协助。作者

Man Luo|Sui Zheng|Wanrong Luo|Yixin Zhang|Rongbin Liu|Zhibin Shen|Yingshi Zhou|Jiabao Tan|Xiaoqing Su|Yan Cai|Baoming Luo|Wenyue Zhang