微型膈下游走神经刺激器实现胰腺癌近器官神经调控并增强抗PD-1免疫治疗效果

《Nature Communications》：Dynamically adaptive soft bioelectronics for neuro-immunomodulatory cancer therapy

　　

摘要

许多实体肿瘤由于深度免疫抑制的肿瘤微环境而对免疫疗法产生抵抗。虽然迷走神经刺激提供了重新编程免疫功能的一条直接神经通路，但由于缺乏稳定的系统级神经调控平台，其在癌症免疫治疗中的潜力尚未得到实现。在此，我们开发了一种微型膈下游走神经刺激器（SVNS），用于胰腺肿瘤免疫的近器官神经调控。为了实现与沿食管分布的膈下游走神经（SVN）的稳定电耦合，我们探索了一种动态自适应神经界面，由可注射抗疲劳粘附导电水凝胶和可变形液态金属电极组成。该SVNS集成了无电池无铅无线供能模块，可配置为瑞士卷架构，从而实现微创植入。在胰腺癌原位小鼠模型中，使用SVNS对SVN进行慢性刺激可抑制肿瘤生长和转移，重塑肿瘤神经支配，促进巨噬细胞向M1样表型转变，增强细胞毒性免疫细胞浸润，并进一步增强抗PD-1免疫治疗的效果。