纳米颗粒在小鼠模型中有效对抗肺癌

肺癌是男性和女性中第二大最常见的癌症，也是“头号癌症杀手”。每年肺癌的发病率和死亡率都位居各类癌症之首，死于肺癌的人数多于结肠癌，乳腺癌和前列腺癌的总和。尽管免疫疗法前景广阔，但目前对大多数患者无效。

发表在《自然通讯》上的一项研究指出，研究人员开发了一种吸入性纳米颗粒治疗肺癌的方法，该颗粒是Wake Forest Baptist Health的一部分，由Wake Forest医学院开发。在这项概念验证研究中，维克森林医学院生物医学工程副教授Zhao博士使用小鼠模型来确定转移性肺肿瘤是否对可吸入的纳米颗粒免疫疗法系统与可吸入的纳米免疫疗法相结合。

有临床证据表明，在被诊断为肺癌时，大多数患者的肿瘤很难被免疫细胞浸润。肿瘤中的这种“冷”免疫环境阻止了人体的免疫系统识别和消除肿瘤细胞。Zhao说，克服这种免疫抑制性肿瘤环境以有效地攻击癌症是当今科学界非常感兴趣的领域。

先前的方法涉及将免疫调节剂直接注射到肿瘤中以增强其免疫反应。但是，这种方法通常仅限于表面肿瘤和易于接近的肿瘤，如果需要反复注射以维持免疫反应，其效果可能会降低。

Zhao说：“我们的研究目标是开发一种将冷肿瘤转变为热的免疫反应性肿瘤的新方法，它无需针头就可以实现非侵入性，能够一次进入多个肺部肿瘤，并且可以安全重复使用。我们也希望这种新方法能够增强人体的免疫系统，从而更有效地对抗肺癌。 ”

Zhao和他的团队开发的纳米颗粒免疫疗法系统通过吸入将免疫刺激剂转移至转移性肺癌的小鼠模型中。

这种纳米颗粒免疫疗法系统的研究是通过将有免疫刺激剂的纳米颗粒移至有转移性肺癌小鼠模型中来完成的。当负载有免疫刺激剂的纳米颗粒沉积在肺气囊中时，会被一种特定类型的免疫细胞(称为抗原呈递细胞(APC))吸收。然后，纳米颗粒中的免疫刺激剂cGAMP被释放到细胞内部，在那里刺激特定的免疫途径(STING)激活了APC细胞，这是诱导全身免疫应答的关键步骤。

该研究小组还表明，将吸入纳米颗粒吸入与肺部施加的辐射相结合，会导致两肺的肿瘤消退，并延长小鼠的存活时间。此外，研究小组报告说，它可以完全消除某些小鼠的肺部肿瘤。

通过机理研究，研究小组随后确认了吸入系统将两个肺部最初的冷肿瘤转变为有利于强大的抗癌免疫力的热肿瘤。

这种可吸入式免疫疗法相对于以前的方法具有几个关键优势，特别是携带纳米颗粒的气雾剂可以到达肺的所有部位，因此具有深部肺部肿瘤的能力，以及使用无刺激性气雾剂进行重复治疗的可行性公式。并且该疗法也显示出了良好的耐受性和安全性，不会对小鼠造成不利的免疫相关困扰。

威克森林医学院的研究人员已经为可吸入纳米颗粒免疫治疗系统申请了临时专利申请。