在惡性骨腫瘤治療領(lǐng)域,免疫療法的療效常受限于腫瘤低免疫原性、免疫浸潤不足及抑制性微環(huán)境等問題。近期一篇發(fā)表于《ADVANCED MATERIALS》的一項(xiàng)研究“Dual-Defect Nitrogen-Rich Carbon Nitride-Based Heterostructural Nanocatalyst for Improving the Therapeutic Efficacy of ??PD-1 via Tumor Immune Microenvironment Remodelling" 成功開發(fā)出一種新型雙缺陷富氮氮化碳基異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米催化劑(CNO@CuMS),為解決這一難題提供了全新思路。
該研究中,愛必信(Absin)的產(chǎn)品紅細(xì)胞裂解液(abs9101)為實(shí)驗(yàn)的順利開展提供了重要支持,下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖詳細(xì)解析。
納米催化劑的設(shè)計(jì)與性能優(yōu)勢(shì)
CNO@CuMS 由雙缺陷富氮氮化碳(CNO)與銅配位的金屬二硫化鉬納米片(CuMS)構(gòu)成,通過精準(zhǔn)的材料設(shè)計(jì)展現(xiàn)出zhuo越性能:
1) 材料結(jié)構(gòu)與催化活性:
圖1
圖2
TEM 圖像顯示,CNO 納米片因氮空位和氧摻雜呈現(xiàn)無定形態(tài)(圖 1c),壓電響應(yīng)力顯微鏡(PFM)測(cè)試表明其壓電振幅(733.67 pm at -10 V)顯著高于 C?N?和 C?N?(圖 1d-f),證實(shí)缺陷引入可增強(qiáng)壓電性能。與 CuMS 形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)后,CNO@CuMS 的壓電振幅進(jìn)一步提升至 1711.91 mV(圖 2i),且電化學(xué)阻抗譜(EIS)顯示其電荷轉(zhuǎn)移電阻最小(圖 2k),表明其優(yōu)異的電荷分離與催化活性。
2) 多模式 ROS 生成
圖3
EPR 測(cè)試證實(shí),CNO@CuMS 在超聲處理下可高效生成單線態(tài)氧(1O?)、超氧陰離子(?O??)和羥基自由基(?OH)(圖 3a-i),且在酸性環(huán)境中釋放銅離子(圖 3j),通過類芬頓反應(yīng)強(qiáng)化?OH 生成。染料降解實(shí)驗(yàn)顯示,其可通過三重催化機(jī)制降解 55% 的亞甲基藍(lán)(圖 3m),驗(yàn)證了多模式催化能力。
腫瘤殺傷與免疫激活機(jī)制
CNO@CuMS 通過氧化應(yīng)激與銅死亡雙重機(jī)制觸發(fā)免疫原性細(xì)胞死亡(ICD),并重塑腫瘤免疫微環(huán)境:
1) 體外殺傷與 ICD 觸發(fā)
圖4
圖5
CCK-8 實(shí)驗(yàn)顯示,CNO@CuMS + 超聲組的 K7M2 細(xì)胞存活率僅 35%(圖 4d),流式細(xì)胞術(shù)證實(shí)其凋亡率最高(圖 4g)。免疫熒光顯示,該組細(xì)胞表面鈣網(wǎng)蛋白(CRT)暴露、高遷移率族蛋白 B1(HMGB1)釋放較顯著(圖 5c),ATP 水平升高(圖 5d),表明 ICD 被有效激活。
2) 免疫細(xì)胞調(diào)控:
圖6
樹突狀細(xì)胞(DCs)在 CNO@CuMS + 超聲處理后,CD80 和 CD86 表達(dá)顯著上調(diào)(圖 5f),促進(jìn) T 細(xì)胞激活。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,CNO@CuMS + 超聲 +αPD-1 組的 CD8?T 細(xì)胞浸潤率達(dá) 40.7%,M1/M2 巨噬細(xì)胞比值升至 6.3(圖 6c-j),且促炎細(xì)胞因子(IL-6、TNF-α)水平顯著升高(圖 6k-l),證實(shí)免疫微環(huán)境從抑制性向促炎性轉(zhuǎn)變。
體內(nèi)治療效果驗(yàn)證
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了 CNO@CuMS 聯(lián)合超聲對(duì)原位骨肉瘤的高效治療:
腫瘤生長抑制
圖7
圖8
生物發(fā)光成像顯示,CNO@CuMS + 超聲組(G6)的腫瘤熒光強(qiáng)度zui低(圖 7e),聯(lián)合 αPD-1 后(G4)腫瘤幾乎wan全被抑制(圖 8d)。H&E 染色顯示 G4 組腫瘤壞死面積最大,Ki67 陽性細(xì)胞最少(圖 8f-g),且無明顯器官毒性(圖 S51-S52)。
愛必信(Absin)產(chǎn)品的應(yīng)用
在腫瘤免疫細(xì)胞分析環(huán)節(jié),研究使用了愛必信的紅細(xì)胞裂解液(abs9101):
1) 應(yīng)用場(chǎng)景:處理腫瘤組織單細(xì)胞懸液以去除紅細(xì)胞干擾。
2) 作用價(jià)值:腫瘤組織經(jīng)消化后會(huì)混雜紅細(xì)胞,影響免疫細(xì)胞流式分析的準(zhǔn)確性。該緩沖液可特異性裂解紅細(xì)胞,保留免疫細(xì)胞活性,確保后續(xù) CD3?T 細(xì)胞、CD8?T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞等亞群比例分析的可靠性(圖 9a-f),為免疫微環(huán)境評(píng)估提供了關(guān)鍵支持。
總結(jié)
本研究通過設(shè)計(jì) CNO@CuMS 納米催化劑,結(jié)合超聲實(shí)現(xiàn)了腫瘤免疫微環(huán)境的高效重塑,顯著提升了 αPD-1 的治療效果。實(shí)驗(yàn)中愛必信的 RBC 裂解緩沖液(abs9101)為免疫細(xì)胞分析的準(zhǔn)確性提供了重要保障,體現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)試劑對(duì)科研結(jié)果可靠性的關(guān)鍵作用。該研究為惡性骨腫瘤的臨床治療提供了新型納米催化策略,也為納米材料與免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
好消息!Absin文獻(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)重磅升級(jí)!
Absin產(chǎn)品線:
爆款產(chǎn)品:試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測(cè)、殘留檢測(cè)、多因子檢測(cè));細(xì)胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠,胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細(xì)胞因子)、分化試劑盒;分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒);化合物大包裝;輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...
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