大家好,今天跟大家分享一篇题为Photose nsi tizers-Based Combination Therapies to Boost Cancer Photoi mmuno therapy(基于光敏剂的联合疗法促进癌症光免疫治疗)该文章开发了一种一种近红外激活的无重原子光敏剂(命名为 Cy-BF)。随后,采用磷脂和血小板外泌体囊泡对 Cy-BF 进行封装,
01
研究背景
基于无重原子的近红外 (NIR) 激活光敏剂在光免疫治疗中具有很大的优势,但肿瘤微环境往往限制了其疗效。为了解决这个问题,开发了一种 NIR 激活的无重原子光敏剂(名为 Cy-BF)。然后将 Cy-BF 与磷脂和血小板外泌体囊泡封装,以产生血小板外泌体囊泡仿生和载有 Cy-BF 的杂交脂质体(命名为 CHL)CHL 的特点是高光毒性。
低暗毒性和增强的肿瘤靶向性,表现出聚集诱导的吸收光谱展宽,NIR(760 nm 激光)激活光热疗法和 I 型光动力疗法。CHL 介导的光疗诱导肿瘤细胞线粒体损伤和免疫原性细胞死亡,减少乳酸产生,并通过减少调节性 T 细胞和增加 CD8 T 细胞来改变肿瘤微环境。
为了减轻过量乳酸对 T 细胞的抑制,引入了一种使用碳酸锂的联合疗法,将乳酸重新用作 CD8 T 细胞的能量来源,从而增强 CHL 介导的光免疫疗法的有效性。这种联合方法代表了一种逆转肿瘤细胞和 T 细胞中乳酸代谢的新策略,为光免疫疗法的未来临床应用铺平了道路。
见图一
Cy-BF和CHL的制备与表征。

图一
A) Cy-BF 的化学结构式。
B) 由 Cy-BF 的 DFT 计算确定的同质 LUMO 分布。
C) 优化分子几何形状下简化单体和二聚体 Cy-BF 的能级。
D) 光致发光 (PL) 光谱和 E) Cy-BF 在 CHCl 中的吸收光谱3溶液与 PBS 溶液中的 CHL 比较,激发波长为 760 nm。
F) CL 和 G) CHL 的 TEM 图像,包括颗粒的放大视图。
H) PEV、CL 和 CHL 的粒径和 Zeta 电位测量值。数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
I) CHL 在各种溶液中的稳定性。
J) CHL 在 0.5W/cm 的 760 nm 激光照射前后的吸收光谱2持续时间不同。
K) 在 10 μg mL Cy-BF 浓度下对不同制剂(I:肌动蛋白,II:P-选择素,III:CD41)中的关键蛋白进行蛋白质印迹 (WB) 分析−1.
见图二
CHL的光热能力 。

图二
A) 含有不同浓度的 Cy-BF、PBS 和含有 200 ug mL 的氯仿溶液的 CHL 的加热曲线−1Cy-BF 在 760 nm 激光照射下 (0.5W/cm)2) 3 分钟。数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
B) 不同配方的光热循环曲线。
C) 使用 CHL 冷却曲线的线性回归计算传热的时间常数。
D) 生产1O2, E) •OH 和 F) •O2−通过 CHL 或 CHL+NIR (0.5 W cm−2,3 min) 由 ESR 测定。
G) SOSG、H) HPF 和 I) CHL 加 760 nm 激光照射 (0.5 W cm) 后的 DCF 荧光光谱−2) 在不同的时间。
J) 用不同成分处理的细胞内 ROS 的荧光图像和流式细胞术分析(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)−2,10 分钟)。比例尺:20 μm。
见图三
多功能水凝CHL诱导的线粒体损伤、免疫原性细胞死亡(ICD)及乳酸代谢变化胶对体外抗细胞凋亡、抗氧化和线粒体保护的影响。

图三
A) JC-1 流式细胞术分析和 B) 用不同成分(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)处理的 4T1 细胞的凋亡检测−2,10 分钟)。
C) HMGB1 和 CRT 的表达(比例尺:10 μm)和 D) 用不同制剂处理后 4T1 细胞释放 HMGB1(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)−2,10 分钟)。
E) 不同处理后的细胞内 GSH 和 F) 乳酸水平。Cy-BF 浓度:100 μg mL−1.G) 不同 Cy-BF 浓度不同处理后 4T1 细胞的相对细胞活力。近红外: 760 nm 激光,0.5 W cm−2,10 分钟数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。通过 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:p < 0.001。
见图四
转录组测序分析CHL介导的基因表达调控。

图四
A) 说明处理后差异表达基因的热图。
B) 维恩图揭示了指定治疗组中转录的基因数量。
C) 说明差异表达基因的火山图。
D) KEGG 通路富集分析的结果。
E) 用 PBS + NIR 和 CHL + NIR 处理的 4T1 细胞中与细胞凋亡、免疫和氧化应激相关的基因表达热图。近红外: 760 nm 激光,0.5 W cm−2,10 分钟
见图五
CHL介导的树突状细胞(DCs)成熟及T细胞免疫激活。

图五
A) 用于在体外诱导 BMDC 成熟的 Transwell 系统的 Transwell 系统的示意图。
B) 流式细胞术分析和 C) 不同处理后成熟 BMDC 的定量分析。Cy-BF 浓度为 20 μg mL−1.数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
D) 成熟 BMDC 分泌的 TNF-α、E) IL-6 和 F) IL-12p70 的水平。
G) 显示 LC 如何促进 MCT1 从 T 细胞膜易位到线粒体的示意图。
H) 用指定制剂处理的 CD8 T 细胞中 MCT1 和 COX IV 的免疫荧光染色。蓝色:细胞核,绿色:COX IV,红色:MCT1。
I) 用指定制剂处理的 CD8 T 细胞线粒体中 MCT1 的蛋白质印迹。
J) 代表体外特异性免疫激活实验装置的示意图。
K) LA 或/和 LC 24 小时后通过 ELISA 检测处理过的 CD8 T 细胞上清液中的 IL-2 L) 脾脏 T 淋巴细胞与 4T1 肿瘤细胞共孵育 24 小时后上清液中 LDH 水平的测量 M) 通过流式细胞术分析不同处理后 CD8 T 细胞中 IFN-γ 的代表性图和 N) 定量。
O) 通过流式细胞术分析不同处理后 CD8 T 细胞中颗粒酶 B (GZMB) 的代表性图和 P) 定量。LA 和 LC 的浓度为 10 mM,Cy-BF 的浓度为 100 μg mL+++++−1数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。通过使用 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:ns:不显著,p < 0.001。
见图六
该治疗可增强肿瘤靶向性,提高光热效应,抑制肿瘤生长,延长生存期,并降低肿瘤乳酸水平及调控CD8+T细胞线粒体相关蛋白表达。

图六
A) CL 或 CHL 注射后不同间隔的 4T1 荷瘤小鼠肿瘤和器官的离体荧光成像和相应强度数据。
B) 不同处理后肿瘤组织的红外热成像。
C) 概述肿瘤接种、纳米药物给药、激光治疗和肿瘤生长监测时间表的示意图。
D) 治疗后的生存曲线。
E) 所有组每 3 天测量一次肿瘤体积。
F) 在研究结束时记录每次治疗的肿瘤重量。
G) 不同处理后 4T1 肿瘤组织中的相对乳酸含量。
H) 指定治疗后肿瘤切片的 H&E、TUNEL、CRT 和 Ki-67 染色。比例尺:20 μm。
I) CD8 T 细胞中蛋白质表达的 western blotting 分析示意图。
J) CD8 T 细胞线粒体中 VDAC1 和 MCT1 表达的蛋白质印迹分析。Cy-BF 剂量:10 毫克公斤++−1.数据显示为 SD ±平均值 (n = 5)。通过 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:p < 0.001。
02
研究结论
总之,我们开发了一种名为 Cy-BF 的新型 NIR 激活的 HAF 光敏剂,它用磷脂和 PEV 封装以产生 CHL。CHL 在没有光的情况下表现出良好的肿瘤靶向能力和最小的毒性。CHL 加 NIR 激光治疗导致肿瘤细胞线粒体损伤、乳酸减少和免疫原性细胞死亡。
此外,CHL 减少了肿瘤微环境中的调节性 T 细胞 (Tregs) 并增加了 CD8 T 细胞。然后 LC 的整合能够转化乳酸,使 CD8 T 细胞能够利用 LA 作为能量来源,从而显着提高 CHL 介导的光免疫疗法的有效性。这种联合方法通过治疗原发性肿瘤显着抑制远处肿瘤的生长。有趣的是,虽然对荷瘤小鼠施用外源性乳酸会损害光疗,但它并没有调节联合治疗的疗效。
这种创新的联合疗法首次可以改变肿瘤细胞和 T 细胞中的乳酸代谢,在增强未来临床 PIT 方面具有巨大潜力。未来,这种联合疗法可能会提高免疫检查点抑制剂疗法和放射免疫疗法的敏感性。此外,它可能会解决放疗期间出现的缺氧和 T 细胞抑制问题。
好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
01
研究背景
基于无重原子的近红外 (NIR) 激活光敏剂在光免疫治疗中具有很大的优势,但肿瘤微环境往往限制了其疗效。为了解决这个问题,开发了一种 NIR 激活的无重原子光敏剂(名为 Cy-BF)。然后将 Cy-BF 与磷脂和血小板外泌体囊泡封装,以产生血小板外泌体囊泡仿生和载有 Cy-BF 的杂交脂质体(命名为 CHL)CHL 的特点是高光毒性。
低暗毒性和增强的肿瘤靶向性,表现出聚集诱导的吸收光谱展宽,NIR(760 nm 激光)激活光热疗法和 I 型光动力疗法。CHL 介导的光疗诱导肿瘤细胞线粒体损伤和免疫原性细胞死亡,减少乳酸产生,并通过减少调节性 T 细胞和增加 CD8 T 细胞来改变肿瘤微环境。
为了减轻过量乳酸对 T 细胞的抑制,引入了一种使用碳酸锂的联合疗法,将乳酸重新用作 CD8 T 细胞的能量来源,从而增强 CHL 介导的光免疫疗法的有效性。这种联合方法代表了一种逆转肿瘤细胞和 T 细胞中乳酸代谢的新策略,为光免疫疗法的未来临床应用铺平了道路。
见图一
Cy-BF和CHL的制备与表征。

图一
A) Cy-BF 的化学结构式。
B) 由 Cy-BF 的 DFT 计算确定的同质 LUMO 分布。
C) 优化分子几何形状下简化单体和二聚体 Cy-BF 的能级。
D) 光致发光 (PL) 光谱和 E) Cy-BF 在 CHCl 中的吸收光谱3溶液与 PBS 溶液中的 CHL 比较,激发波长为 760 nm。
F) CL 和 G) CHL 的 TEM 图像,包括颗粒的放大视图。
H) PEV、CL 和 CHL 的粒径和 Zeta 电位测量值。数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
I) CHL 在各种溶液中的稳定性。
J) CHL 在 0.5W/cm 的 760 nm 激光照射前后的吸收光谱2持续时间不同。
K) 在 10 μg mL Cy-BF 浓度下对不同制剂(I:肌动蛋白,II:P-选择素,III:CD41)中的关键蛋白进行蛋白质印迹 (WB) 分析−1.
见图二
CHL的光热能力 。

图二
A) 含有不同浓度的 Cy-BF、PBS 和含有 200 ug mL 的氯仿溶液的 CHL 的加热曲线−1Cy-BF 在 760 nm 激光照射下 (0.5W/cm)2) 3 分钟。数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
B) 不同配方的光热循环曲线。
C) 使用 CHL 冷却曲线的线性回归计算传热的时间常数。
D) 生产1O2, E) •OH 和 F) •O2−通过 CHL 或 CHL+NIR (0.5 W cm−2,3 min) 由 ESR 测定。
G) SOSG、H) HPF 和 I) CHL 加 760 nm 激光照射 (0.5 W cm) 后的 DCF 荧光光谱−2) 在不同的时间。
J) 用不同成分处理的细胞内 ROS 的荧光图像和流式细胞术分析(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)−2,10 分钟)。比例尺:20 μm。
见图三
多功能水凝CHL诱导的线粒体损伤、免疫原性细胞死亡(ICD)及乳酸代谢变化胶对体外抗细胞凋亡、抗氧化和线粒体保护的影响。

图三
A) JC-1 流式细胞术分析和 B) 用不同成分(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)处理的 4T1 细胞的凋亡检测−2,10 分钟)。
C) HMGB1 和 CRT 的表达(比例尺:10 μm)和 D) 用不同制剂处理后 4T1 细胞释放 HMGB1(NIR:760 nm 激光,0.5 W cm)−2,10 分钟)。
E) 不同处理后的细胞内 GSH 和 F) 乳酸水平。Cy-BF 浓度:100 μg mL−1.G) 不同 Cy-BF 浓度不同处理后 4T1 细胞的相对细胞活力。近红外: 760 nm 激光,0.5 W cm−2,10 分钟数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。通过 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:p < 0.001。
见图四
转录组测序分析CHL介导的基因表达调控。

图四
A) 说明处理后差异表达基因的热图。
B) 维恩图揭示了指定治疗组中转录的基因数量。
C) 说明差异表达基因的火山图。
D) KEGG 通路富集分析的结果。
E) 用 PBS + NIR 和 CHL + NIR 处理的 4T1 细胞中与细胞凋亡、免疫和氧化应激相关的基因表达热图。近红外: 760 nm 激光,0.5 W cm−2,10 分钟
见图五
CHL介导的树突状细胞(DCs)成熟及T细胞免疫激活。

图五
A) 用于在体外诱导 BMDC 成熟的 Transwell 系统的 Transwell 系统的示意图。
B) 流式细胞术分析和 C) 不同处理后成熟 BMDC 的定量分析。Cy-BF 浓度为 20 μg mL−1.数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。
D) 成熟 BMDC 分泌的 TNF-α、E) IL-6 和 F) IL-12p70 的水平。
G) 显示 LC 如何促进 MCT1 从 T 细胞膜易位到线粒体的示意图。
H) 用指定制剂处理的 CD8 T 细胞中 MCT1 和 COX IV 的免疫荧光染色。蓝色:细胞核,绿色:COX IV,红色:MCT1。
I) 用指定制剂处理的 CD8 T 细胞线粒体中 MCT1 的蛋白质印迹。
J) 代表体外特异性免疫激活实验装置的示意图。
K) LA 或/和 LC 24 小时后通过 ELISA 检测处理过的 CD8 T 细胞上清液中的 IL-2 L) 脾脏 T 淋巴细胞与 4T1 肿瘤细胞共孵育 24 小时后上清液中 LDH 水平的测量 M) 通过流式细胞术分析不同处理后 CD8 T 细胞中 IFN-γ 的代表性图和 N) 定量。
O) 通过流式细胞术分析不同处理后 CD8 T 细胞中颗粒酶 B (GZMB) 的代表性图和 P) 定量。LA 和 LC 的浓度为 10 mM,Cy-BF 的浓度为 100 μg mL+++++−1数据显示为 SD ±平均值 (n = 3)。通过使用 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:ns:不显著,p < 0.001。
见图六
该治疗可增强肿瘤靶向性,提高光热效应,抑制肿瘤生长,延长生存期,并降低肿瘤乳酸水平及调控CD8+T细胞线粒体相关蛋白表达。

图六
A) CL 或 CHL 注射后不同间隔的 4T1 荷瘤小鼠肿瘤和器官的离体荧光成像和相应强度数据。
B) 不同处理后肿瘤组织的红外热成像。
C) 概述肿瘤接种、纳米药物给药、激光治疗和肿瘤生长监测时间表的示意图。
D) 治疗后的生存曲线。
E) 所有组每 3 天测量一次肿瘤体积。
F) 在研究结束时记录每次治疗的肿瘤重量。
G) 不同处理后 4T1 肿瘤组织中的相对乳酸含量。
H) 指定治疗后肿瘤切片的 H&E、TUNEL、CRT 和 Ki-67 染色。比例尺:20 μm。
I) CD8 T 细胞中蛋白质表达的 western blotting 分析示意图。
J) CD8 T 细胞线粒体中 VDAC1 和 MCT1 表达的蛋白质印迹分析。Cy-BF 剂量:10 毫克公斤++−1.数据显示为 SD ±平均值 (n = 5)。通过 Tukey 检验的单因素方差分析计算统计显着性:p < 0.001。
02
研究结论
总之,我们开发了一种名为 Cy-BF 的新型 NIR 激活的 HAF 光敏剂,它用磷脂和 PEV 封装以产生 CHL。CHL 在没有光的情况下表现出良好的肿瘤靶向能力和最小的毒性。CHL 加 NIR 激光治疗导致肿瘤细胞线粒体损伤、乳酸减少和免疫原性细胞死亡。
此外,CHL 减少了肿瘤微环境中的调节性 T 细胞 (Tregs) 并增加了 CD8 T 细胞。然后 LC 的整合能够转化乳酸,使 CD8 T 细胞能够利用 LA 作为能量来源,从而显着提高 CHL 介导的光免疫疗法的有效性。这种联合方法通过治疗原发性肿瘤显着抑制远处肿瘤的生长。有趣的是,虽然对荷瘤小鼠施用外源性乳酸会损害光疗,但它并没有调节联合治疗的疗效。
这种创新的联合疗法首次可以改变肿瘤细胞和 T 细胞中的乳酸代谢,在增强未来临床 PIT 方面具有巨大潜力。未来,这种联合疗法可能会提高免疫检查点抑制剂疗法和放射免疫疗法的敏感性。此外,它可能会解决放疗期间出现的缺氧和 T 细胞抑制问题。
好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。