一种可分离的双层可溶性微针贴片用于化疗-免疫联合治疗

乳腺癌作为最常见的恶性肿瘤,具有强侵袭性和高致死率,传统的治疗方法仅能消除或控制原发病灶,却无法阻止其扩散、转移和复发。新兴的免疫治疗通过激活自身免疫系统对抗全身范围内的癌症细胞,有望彻底治愈癌症。然而,肿瘤部位免疫细胞较低的抗原提呈效率和周围免疫抑制性微环境对肿瘤细胞的保护机制限制了免疫治疗效果。通过联用其他治疗手段有望促使免疫治疗发挥其真正的功能,其中化疗联合免疫治疗是现阶段临床比较常用的肿瘤治疗方案。游离的非特异性化疗药物和免疫治疗剂全身给药毒副作用大、局部给药易被降解,基于纳米技术和肿瘤靶点设计得到的纳米递送系统可以将负载于其中的化疗药物及其他治疗剂被动或主动靶向肿瘤部位。但这种靶向治疗存在给药剂量大、药物利用度低、运输过程中提前泄露等问题,且“一体化”纳米载体制备方法orthopedic medicine繁琐,批次间质控困难,难以实现工业化生产。微针贴片通过刺穿皮肤角质层给药,打破了局部经皮给药的药物种类限制;可以同时递送多种治疗药物,且分层设计解决了原位注射水凝胶无法控制药物释放顺序的问题。这种制备过程简单可控、应用方便的递送载体近期在协同抗肿瘤治疗方面展现出一定的应用潜力。鉴于此,本论文设计并开展了以下研究工作:首先利用两种电荷相反的免疫佐剂氟化聚乙烯亚胺(F-PEI)和CpG间的静电吸附作用自组装形成大小、电位合适的无载体纳米粒(FPC-NPs),并对其吸附特异性肿瘤抗原、刺激树突状细胞(DCs)成熟活化、改变巨噬细胞极化方向等进行了体外表征。在此基础上,设计了一种可分离的双层可溶性微针贴片,于针尖和外部透明质酸层负载化疗药物阿霉素(DOX),于内部交联的甲基化透明质酸层负载无载体双免疫佐剂纳米粒FPC-NPs,并在背衬层和针体之间添加可快速溶解的低分子量透明质酸作为分离层。当对肿瘤部位施以微针贴片治疗后,针尖和外层的DOX伴随基质材料的溶解快速释放,诱导原位肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡并释放肿瘤相关抗原;内层的交联材料吸收组织液后网状结RepSox化学结构构逐渐松散,缓慢释放负载其中的免疫佐剂纳米粒,纳米粒通过静电吸附游离抗原在体自组装形成个性化肿瘤疫苗,激活强烈的机体免疫应答。实验结果表明,本文设计的双层微针结构通过使用不同溶解和溶胀性能的高分子材料实现DOX和FPC-NPs的分级顺序释放,通过简易的在体自组装得到个性化纳米肿瘤疫苗。该化疗-免疫联合疗法显著促进肿瘤引流淋巴结和脾脏中DCs的成熟、抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)和辅助性T淋巴细胞(Ths)的活化和增殖,减少脾脏中调节性T淋巴细胞(Tregs)和M2型巨噬细胞的比例,增加脾脏中自然杀伤细胞(N购买Y-27632K)的数量。与此同时,提高肿瘤部位免疫效应细胞(CTLs、Ths、NK细胞)浸润,减少免疫抑制细胞(Tregs、M2 TAMs)比例,有效改善免疫抑制性肿瘤微环境。设计与aPD-1联合的给药流程有效抑制小鼠原位和远端4T1乳腺癌肿瘤的生长,并成功阻止肿瘤肺转移,实现增强的肿瘤化疗-免疫联合治疗。