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蘇州大學(xué)劉莊教授、彭睿教授團隊 Small：氟碳改性殼聚糖用于黑色素瘤的經(jīng)皮免疫治療
2023-08-07  來源：高分子科技

  黑色素瘤為多發(fā)于皮膚的惡性腫瘤，目前其臨床治療方案首選手術(shù)切除，再輔以其他包括化療、放療和免疫治療等有創(chuàng)或全身性治療。因此不會損傷皮膚屏障，且皮膚局部藥物利用度高的治療手段有待開發(fā)。近年來，透皮遞送系統(tǒng)因其無創(chuàng)性（除微針和物理促滲外）、便捷性和低技術(shù)要求性受到了廣泛關(guān)注。但因生物大分子的強負電性，以及皮膚中多種酶的存在，無創(chuàng)透皮遞送生物大分子的研究較少。核酸佐劑聚核糖肌苷：聚核糖胞苷酸（poly(I:C)）能夠通過TLR3受體等激活TBK1和IRF3介導(dǎo)的I型干擾素應(yīng)答免疫反應(yīng)，在黑色素瘤的免疫治療中研究廣泛。但目前在黑色素瘤的治療研究中，poly(I:C)的給藥手段仍僅局限于系統(tǒng)性給藥或其他有創(chuàng)性給藥，藥物利用度以及患者接受程度均有待提高。


  基于此，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院的劉莊教授與彭睿教授團隊合成了一種具有透皮促滲透功能的氟碳改性殼聚糖（Fluorocarbon modified chitosan，F(xiàn)CS）。FCS能夠與核酸佐劑poly(I:C)自組裝（圖1），形成能夠穿透皮膚屏障的納米顆粒（圖2）。FCS/poly(I:C)可以有效激活存在于透皮途徑上的各種類型的免疫細胞（圖3），并可通過激活免疫抑制腫瘤微環(huán)境在黑色素瘤治療中獲得顯著的治療效果。同時，基于FCS/poly(I:C)的透皮免疫治療還能夠提高程序性細胞死亡蛋白1阻斷療法的治療效果（圖4）。該研究提出了雙鏈核酸給藥的新方式，拓展了黑色素瘤治療領(lǐng)域中透皮治療藥物的種類，為后續(xù)皮膚癌的透皮治療提供研究基礎(chǔ)。該工作以“Fluorocarbon Modified Chitosan to Enable Transdermal Immunotherapy for Melanoma Treatment”為題發(fā)表在《Small》雜志上（Small, 2023, e2303634）。 


圖1 FCS/poly(I:C)透皮納米顆粒的制備與表征。 


圖2 FCS/poly(I:C)透皮納米顆粒的透皮效果。 


圖3 FCS/poly(I:C)透皮納米顆粒的免疫刺激能力。 


圖4 FCS/poly(I:C)透皮納米顆粒的黑色素瘤治療能力。 


氟碳改性殼聚糖用于黑色素瘤的經(jīng)皮免疫治療


  該工作是團隊近期關(guān)于FCS透生物組織屏障的最新進展之一。殼聚糖是一種具有促滲功能的可降解天然陽離子聚合物，但不溶于水和等滲溶液的性質(zhì)限制了其在生物體中的應(yīng)用，同時其促滲能力仍有待提高。氟烷基具有穩(wěn)定且既疏水又疏油的性質(zhì)，因而自2010年以來開始出現(xiàn)氟鏈改性陽離子聚合物在基因轉(zhuǎn)染和黏膜遞送生物大分子的研究。在過去幾年中，團隊主要針對生物大分子在無創(chuàng)透生物組織屏障中存在的技術(shù)屏障，和相關(guān)病癥在臨床與科研中的用藥需求，設(shè)計了多種基于氟化殼聚糖的透屏障免疫治療策略，包括可透過肺部黏膜屏障的吸入免疫療法以治療腫瘤肺轉(zhuǎn)移（Adv Mater, 2021, 33, e2007557.），可透過小腸黏膜屏障的口服治療性抗體療法以治療腫瘤（ACS Nano, 2023, 17, 4373.）和可透過眼部屏障的滴眼治療性抗體療法以治療眼底疾病（Sci Adv, 2023, 9, eabq3104.）等。


  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303634

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