
近年来,在包括图像引导放射治疗技术和适形调强技术等放射治疗(RT)技术取得巨大进展的基础上,RT的精准度得到了巨大的提升,其在肿瘤治疗方面的作用和地位也逐渐提升。在临床癌症治疗中,近半数的患者会接受RT或RT与其他治疗方式相结合的治疗方式。目前,RT已经被认为是治疗肺癌、乳腺癌、食管癌、结直肠癌等大多数实体瘤的标准治疗之一。一般来说,RT的效果取决于细胞DNA损伤的程度及其累积效应。但由于DNA损伤修复和清除系统的同时存在,放疗后细胞往往不能积累足够的胞浆DNA(cDNA)激活免疫,这也是放疗反应率低的主要原因之一。因此,需要一种体系同时抑制DNA损伤修复和cDNA的清除,使DNA损伤累积最大化,激活抗肿瘤免疫。

近日,喻翠云和魏华教授团队报道了一种特异性的基于二甲双胍(MET)的多功能纳米复合物CS-MET/siTREX1(CSMT)用于促进cDNA积累,以最大限度地实现放射免疫治疗并规避放疗抵抗的研究。在本研究中,该纳米复合物由双胍装饰的CS(CS-MET)作为载体和3'-5'DNA核酸外切酶TREX1 siRNA(siTREX1)作为治疗基因组成,通过放大初始DNA损伤信号来增强RT诱导的抗肿瘤免疫效果。
具体来说,CSMT纳米复合物不仅通过MET修饰提高了基因转染效率,而且还显示出协同治疗效果,包括MET对DNA修复的抑制作用和siTREX1对cDNA清除的衰减作用。CSMT纳米复合物在Hepa1-6近端/远端肿瘤模型中显示出显著的抗肿瘤作用,对原发肿瘤的肿瘤生长抑制(TGI)值为99.1%,并通过诱导免疫原性细胞死亡(ICD)显著损害远端肿瘤生长,促进肿瘤相关中性粒细胞(TAN)极化,并刺激肿瘤特异性记忆T细胞生成。
本研究最近以“A Metformin-Based Multifunctional Nanoplatform as a DNA Damage Amplifier for Maximized Radio-Immunotherapy to Overcome Radiotherapy Resistance”为题发表于ACS Nano(中科院1区)。文章的通讯作者为喻翠云教授(湖南中医药研究院)和魏华教授,硕士研究生何双燕和博士研究生黄蕴、硕士研究生刘佳为论文的共同第一作者。上述工作得到了国家自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目、湖南省科技创新领军人才计划项目、湖南省科技重点发展计划项目等项目的支助。