通過聲催化誘導(dǎo)活性氧(ROS)以啟動炎性程序性細胞死亡(PANoptosis)和免疫原性細胞死亡(ICD)是一種實現(xiàn)可激活癌癥免疫治療的重要策略。然而,聲敏劑產(chǎn)生ROS的效率有限以及腫瘤微環(huán)境的免疫抑制等問題仍會嚴重影響聲-免疫治療的療效。有鑒于此,上海交通大學(xué)吳鏡湘教授、苗青博士和上海理工大學(xué)李鈺皓教授開發(fā)了一種鉍基三元異質(zhì)結(jié)Bi@Bi2O3-Pt-PEG(BBOP),并將其用于實現(xiàn)能夠激活免疫反應(yīng)的聲催化治療。
本文要點:
(1)該異質(zhì)結(jié)系統(tǒng)可在聲催化過程中增強ROS的產(chǎn)生,并且能夠通過誘導(dǎo)PANoptosis和ICD的雙重治療機制提高抗腫瘤療效。BBOP可通過中間的Bi2O3層和Pt的引入形成Z型異質(zhì)結(jié)和肖特基接觸。研究發(fā)現(xiàn),該結(jié)構(gòu)可顯著增強聲催化活性。此外,具有類過氧化氫酶活性的Pt納米酶也能夠為聲催化提供氧氣,促進ROS的產(chǎn)生,并且可以通過有效緩解腫瘤乏氧降低免疫抑制。
(2)體內(nèi)外實驗結(jié)果表明,BBOP能夠在超聲作用下激活免疫反應(yīng),以抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。研究者也進一步通過RNA測序揭示了該療法的生物學(xué)機制。綜上所述,該研究構(gòu)建的催化體系不僅能夠為聲敏劑優(yōu)化提供新的思路,也為臨床腫瘤治療提供了一個更加安全有效的聲-免疫激活策略和重要的理論依據(jù)。
Zongyan He. et al. Overcoming Tumor Hypoxic Bismuth-based Ternary Heterojunctions Enable Defect Modulation-augmented Tumor Sonocatalytic Immunotherapy. Biomaterials. 2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224004976