首先我們來了解下淋巴結
有組織的淋巴細胞聚集在淋巴結（lymph nodes，LNs）中，其中人類中存在有數百種，占人體總淋巴細胞總數的很大一部分。因此，LNs是治療各種未滿足的臨床需求的有吸引力的治療靶標。然而，由于LNs的性質和解剖結構，通過施用游離藥物或通過常規制劑難以在這些組織中實現高濃度的治療劑。原則上，靶向LN的藥物輸送工具可以提高LN輸送的效率，從而降低總劑量，并降低脫靶效應和毒性。
LN的解剖學和微觀結構組織是支持適應性免疫應答的細胞內信號傳導的緊密協調的重要貢獻者。淋巴管是抗原呈遞細胞流向局部引流淋巴結（dLNs）以介導LN副皮質內的T細胞引發的通道。載有抗原、細胞因子和或病原體的間質液也通過淋巴管作為淋巴液從外周組織轉運至LNs，其快速時間尺度有助于加速啟動B細胞和誘發T細胞幫助。這些現象是由溶質流體動力學大小對周圍組織保留與間質運輸的相反影響所調節的。因此，經由這些淋巴轉運機制的LN遞送特別容易，避免了小分子的快速清除進入循環以及避免大顆粒在組織細胞外基質內的捕獲。
另一方面，LN網狀網絡限制淋巴溶質進入皮質實質。這不僅在保持淋巴細胞微環境的naive狀態方面是重要的，而且還可以保護其免受各種可能對皮質內發生的免疫反應產生不利影響的免疫原性分子的侵害。這種排除屏障也是高度尺寸依賴性的：70kDa或更大的顆粒和溶質受到包膜下竇（SCS）的LN導管和皮質的限制，小于70kDa的分子可以進入導管，并且較低分子量的溶質從額外的導管空間是漸變性排除而不是絕對排除。
因此，淋巴結藥物遞送面臨著大分子或納米顆粒會被淋巴細胞攝取，但同時不能進入淋巴結內的較小導管，因此不能進入大多數淋巴結細胞。
成果簡介：
有鑒于此，啟發于顆粒抗原的運輸途徑，佐治亞理工學院Susan Napier Thomas和M. G. Finn等人描述了一種兩階段遞送系統（合成的納米粒子載體系統），以最大限度地將藥物輸送到淋巴結和淋巴結內的免疫細胞，該載體可以以不同的速率釋放其有效載荷，從而改變對LN結構的訪問并調整在感興趣的部位遞送的貨物量。相關成果于6月10日發表在Nature Nanotechnology上。
整體過程：
兩階段方法：將直徑約27 nm的納米顆粒在皮內注射后優先進入淋巴管（因此引流淋巴結）。然后，通過在細胞攝取之前通過程序釋放有效載荷，可以更深地進入引流淋巴結。作者將硫醇反應性7-氧雜降冰片二烯（OND）連接子結合至硫醇化的聚（硫化丙烯）納米顆粒。OND連接子（1 Dn – 5 Dn） 通過逆Diels-Alder反應片段化，從而可編程半衰期從幾小時到幾天不等。然后釋放的貨物可深入到引流淋巴結，以進入皮質和副皮質中的免疫細胞。
圖|兩階段遞送至淋巴結駐留免疫細胞
圖 | NP-OND的制備和特性
可調諧性：
為了探索在編程替代釋放曲線時該機制的潛在范圍，研究了相同的含硫醇的NP與混合物。研究表明，對于其他粒子和直接與納米粒子核心或表面共軛的熒光團，也觀察到了類似的效果，證明了該應用的顯著可調諧性。
圖|本文使用的OND（1-4 Dn）和（5-Dn）親電試劑，熒光團和藥物結構式
效果提高幾個數量級
通過基于兩階段NP的方法，靶細胞的數量提高了幾個數量級：T細胞從幾百個增加到幾萬個；B細胞從幾千個增加到幾十萬個；DC從幾百個增加到幾千個。這些改進對應于位于靶向LN內的相應細胞亞型的10％，60％和50％。因此，LN巨噬細胞的靶向性與大小無關，而T、B淋巴細胞和DCs最好是通過小分子擴散到組織中，在本文中，由于攜帶的NP在淋巴內“掉下”而大大提高了效率，大概是在被LN屏障細胞攝取之前。
圖|遞送貨物的增加
可增強佐劑的免疫治療效果
結合釋放實驗，作者通過具有中等釋放半衰期的OND連接子，將巰基封端的CpG寡核苷酸（toll樣受體9（TLR9）配體）與納米顆粒綴合，證明了兩步法的治療優勢。在皮內注射偶聯CpG寡核苷酸的納米顆粒后，在引流淋巴結中發現更多表達TLR9的T細胞、B細胞和DC，這是不能通過單獨施用CpG或通過二硫鍵綴合的CpG來實現的。在小鼠淋巴瘤的EL4模型中，其中繼發性腫瘤在引流淋巴結中發展，該平臺的皮內給藥導致引流淋巴結和原發性腫瘤中的腫瘤負荷減少。
圖|NP-OND可增強佐劑的免疫治療效果
小結：
隨著通過免疫調節來預防和治療疾病的努力不斷增加，將治療藥物和疫苗輸送到淋巴結和淋巴結內特定細胞群的機制將變得越來越重要。本文深入了解釋放動力學對靶向淋巴結的貨物的空間和細胞分布的影響。在腫瘤藥物靶向的背景下，已經廣泛探索了靶向和釋放特定細胞群內貨物的策略，但是迄今為止，在淋巴結中的評估還不夠可靠。
目前，依然存在一些問題。例如：
1）從OND連接體的釋放是在接合點開始的，因此，納米顆粒必須在形成后不久就得使用。
2）對于臨床轉化，需要確定在給藥前或理想情況下特別是在淋巴結內引發貨物釋放的觸發因素，以提高穩定性并控制釋放的部位和時間。
3）個別疾病狀態可能還需要量身定制的釋放模式，以便能夠訪問適當的靶細胞。
4）還已知不同的載體（例如，納米顆粒，樹狀聚合物，脂質體，蛋白質或脂蛋白）在淋巴結內顯示出不同的分布，因此，釋放機制將必須適應特定的納米顆粒設計。
5）此外，局部皮內給藥僅提供至下游引流淋巴結的通路，但是在與多個淋巴結或不能通過注射達到的淋巴結相關的疾病中，遞送將更具挑戰性。但是，臨床轉化是可見的，因為跨物種的淋巴引流過程和淋巴結結構似乎相似。
參考文獻：
1.Schudel, A., et al. Programmable multistage drug delivery to lymph nodes. Nat.Nanotechnol. (2020).
https://doi.org/10.1038/s41565-020-0679-4
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https://doi.org/10.1038/s41565-020-0663-z
