革蘭陰性菌可天然產(chǎn)生具有脂質(zhì)雙層膜的納米級(jí)球形外膜囊泡(OMVs)，其具有免疫刺激功能，有望應(yīng)用于腫瘤治療。然而，OMVs的病原體相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)誘導(dǎo)的全身毒性也會(huì)嚴(yán)重阻礙其進(jìn)一步的臨床轉(zhuǎn)化。有鑒于此，華中科技大學(xué)胡軍研究員和楊祥良教授利用基因工程技術(shù)制備了負(fù)載黑色素的OMVs，并進(jìn)一步用磷酸鈣(CaP)包裹OMVs以降低其毒性，從而增強(qiáng)腫瘤治療的效果。
本文要點(diǎn)：
（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)野生型大腸桿菌Nissle 1917（EcN）進(jìn)行了基因工程改造，使其高表達(dá)酪氨酸酶，可催化細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成，以得到負(fù)載黑色素的OMVs(OMVMel)。為了降低腫瘤治療的全身毒性，研究者通過表面礦化策略將CaP包被在OMVMel的表面，以獲得OMVMel@CaP。與OMVMel相比，OMVMel@CaP能夠在健康小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出較低的全身炎癥反應(yīng)，對(duì)肝、脾、肺、腎的損傷較小，并且可通過增加給藥劑量實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的抗腫瘤作用。
（2）在酸性腫瘤微環(huán)境中，CaP外殼會(huì)發(fā)生分解以釋放OMVMel，進(jìn)而觸發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在作為免疫佐劑的OMVMel和光熱效應(yīng)釋放的損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)的共刺激下，腫瘤光熱/免疫治療的效率可通過增加成熟的DCs、M1型巨噬細(xì)胞和活化的CD8+ T細(xì)胞的腫瘤浸潤以及降低腫瘤中MDSCs的比例實(shí)現(xiàn)顯著的提高。
Xue Chen. et al. Surface Mineralization of Engineered Bacterial Outer Membrane Vesicles to Enhance Tumor Photothermal/Immunotherapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c05714
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05714
