基于双细胞器靶向AIE纳米平台实现“冷”肿瘤的分级选择性消融与重编程：协同铁死亡、免疫原性细胞死亡与cGAS–STING通路激活

《Aggregate》：Achieving Hierarchical Selective Ablation and Remodeling “Cold” Tumors via a Dual-Organelle-Targeted AIE Nanoplatform: Synergizing Ferroptosis, ICD, and cGAS–STING Activation

　　

免疫治疗为三阴性乳腺癌（TNBC）治疗带来新机遇，但其获益常受免疫抑制性肿瘤微环境限制。研究人员报道了一种叶酸受体靶向的脂质体纳米平台BMFL，其共递送近红外聚集诱导发光发光体（AIEgens）BITT与STING激动剂MSA-2，用于双细胞器导向的光免疫治疗。BMFL可实现脂滴与溶酶体的荧光判别，并在光疗下将脂滴过氧化驱动的铁死亡与溶酶体相关免疫原性细胞死亡（ICD）相偶联。铁死亡相关的线粒体应激促进内源性mtDNA泄漏，与递送的外源MSA-2协同驱动cGAS–STING通路的上游激活；同时ICD释放的免疫刺激信号与STING介导的炎症微环境进一步协同，实现适应性抗肿瘤免疫的下游放大。在双侧肿瘤模型中，BMFL介导的治疗不仅根除原发瘤，还引发系统性抗肿瘤免疫并抑制远端瘤生长。该研究中BMFL作为双细胞器靶向纳米平台，通过cGAS–STING通路耦合铁死亡与ICD提升疗效，为低免疫原性乳腺肿瘤治疗提供潜在策略。

研究背景：三阴性乳腺癌（TNBC）侵袭性高，标准疗法受毒性与复发限制。免疫治疗仅对“热”肿瘤有效，而多数TNBC为免疫“冷”肿瘤，表现为T细胞识别差与免疫抑制信号主导。光疗（光动力PDT/光热PTT）可局部消融并重塑肿瘤微环境（TME），近红外二区（NIR-II）聚集诱导发光发光体（AIEgens）具备高亮度和光稳定性，但非特异性分布限制其应用。细胞器层级，脂滴（LDs）是铁死亡启动枢纽，溶酶体损伤可诱发免疫原性细胞死亡（ICD），而cGAS–STING通路是耦合二者并逆转冷肿瘤的关键免疫节点。研究人员据此设计叶酸（FA）修饰、共载BITT与MSA-2的脂质体BMFL，在4T1等FOLR1高表达细胞中实现脂滴蓝荧光/溶酶体红荧光双色判别，光疗下协同诱导铁死亡、ICD与外源+内源STING激活，发表于《Aggregate》。

主要关键技术方法：采用薄膜水化法制备叶酸功能化脂质体BMFL并表征；以4T1、MDA-MB-468、HCC827等FOLR1高表达细胞及FOLR1低表达细胞为体外模型，双侧4T1皮下荷瘤小鼠为体内模型；结合Airyscan超分辨成像、Western blot、RNA-seq、流式细胞术、ELISA、透射电镜（TEM）及免疫荧光/组化评估亚细胞定位、活性氧（ROS）、铁死亡、ICD、STING通路与全身免疫重编程。

研究结果：

2.1 BMFL的制备与表征：薄膜水化共包BITT与MSA-2并经DSPE-PEG-FA修饰，得粒径约77.13 nm、PDI 0.137、Zeta ?21 mV的球形脂质体；BITT具AIE特性（吸收590 nm，发射~900 nm延伸至NIR-II），BMFL产总ROS、·OH（I型）与¹O₂（II型）优于Ce6，光热转换效率（PCE）50.73%，循环稳定优于ICG。

2.2 亚细胞定位与荧光成像：BMFL经叶酸受体介导内吞后，405 nm激发下BITT在脂滴单体态发蓝光（PCC>0.75），543 nm激发下溶酶体酸性聚集体发红光（PCC>0.78），实现双细胞器分辨。

2.3 体外选择性细胞毒：暗态安全（存活>90%）；660 nm激光下FOLR1高细胞存活<20%，低表达细胞不受损；I型·OH通路使缺氧下仍保持光毒；Annexin V/PI示凋亡率>70%。

2.4 转录组概览：BMFL+L处理4T1后1490个差异基因，GO/KEGG富集于线粒体去极、溶酶体自噬、T细胞活化、IL-17/MAPK，提示多通路并行。

2.5 铁死亡、ICD与STING激活：BODIPY C11示脂滴ROS致脂质过氧化（LPO），GPX4下调；TEM见线粒体皱缩电子致密；γH2AX与胞质dsDNA增多；p-STING/p-TBK1/p-IRF3及IFN-β分泌以BMFL+L组最高，Fer-1可回救；溶酶体ROS促CRT膜转位、HMGB1核逸出（ICD），条件培养基使BMDC成熟（CD11c⁺CD80⁺CD86⁺）与TAM向M1样（CD86⁺F4/80⁺CD11b⁺）极化达峰值。

2.6 体内NIR-II与光热：尾静注后8 h瘤区荧光达峰并维持48 h；660 nm/0.5 W cm^?2照射4 min瘤温25.3→58.2℃，佐证靶向蓄积与光热转换。

2.7 体内疗效：双侧4T1模型仅照原发瘤，BMFL+L组原发瘤消融，远端瘤显著受抑（远位效应）；H&E/Ki67/TUNEL示坏死增多、增殖降；IHC证实瘤内GPX4压低。

2.8 体内STING与免疫重编程：原发瘤p-STING/p-IRF3荧光最强，血清IFN-β/TNF-α/IL-6最高；脾髓样DC成熟倍增，远端瘤CD3⁺CD8⁺ CTL浸润升约30%，M1样TAM（iNOS⁺/CD206^low）增多。

2.9 生物安全：正常细胞、红细胞溶血、小鼠体重、心肝脾肺肾H&E、血生化（ALT/ALP/ALB/BUN/UA/CREA）均无异样。

讨论与结论翻译：研究人员成功开发以AIE光敏剂BITT为核心、共载MSA-2的叶酸靶向脂质体BMFL，具高ROS、高PCE与光稳定；分级靶向（叶酸受体宏观+脂滴/溶酶体细胞器级）使激光下选择性消融肿瘤。机制上脂滴ROS引铁死亡、溶酶体ROS引ICD，铁死亡释mtDNA与外源MSA-2协同超激活cGAS–STING，三者耦合将冷免疫抑制TME转为热炎症状态；体内根除原发瘤并激发系统免疫抑制远端转移。该双细胞器靶向AIE纳米平台为低免疫原性乳腺肿瘤提供了可转化光免疫治疗策略。