近日，生命科學技術學院鄧宏章教授團隊在國際頂級期刊《Journal of Controlled Release》（中科院一區TOP，IF=9.776），發表了題為“Nanomaterials targeting tumor associated macrophages for cancer immunotherapy”的綜述文章。

　　癌症嚴重威脅人類生命安全。傳統的治療手段如手術、放療和化療等對高複發率、高轉移率的癌症治療效果有限。當前，免疫治療引起了研究者的極大關注。癌症免疫療法通過藥物激活宿主免疫係統，在此過程中形成的免疫記憶可有效地抑製腫瘤的複發和轉移。近年來，基於免疫檢查點抑製劑（ICI）、嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）工程等的小規模試驗取得了顯著成功，極大地推動了免疫治療的應用。然而CAR-T療法存在一些局限性，如腫瘤浸潤效率低，由於免疫編輯導致靶向抗原丟失，受免疫抑製微環境限製等。

　　腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）在調節腫瘤生長、侵襲和轉移方麵都起到了重要作用。在不同的細胞環境中，TAMs可極化為M1表型（促炎、免疫刺激）和M2表型（免疫抑製性骨髓細胞），其中，M2型TAMs可作為免疫抑製性骨髓細胞促進腫瘤侵襲，通過抑製CD8+T細胞活性以促進腫瘤生長。目前，基於巨噬細胞來調節腫瘤免疫微環境的生物學策略仍處於癌症研究的最前沿。該篇綜述回顧了納米技術用於調節巨噬細胞以提高癌症免疫治療療效的不同策略。

　　文章第一部分，詳細介紹了TAMs在腫瘤微環境中的生物作用。作為腫瘤微環境中重要的一類免疫細胞，TAMs在血管生成、免疫抑製、促進腫瘤侵襲和轉移等方麵具有重要作用。M2型TAMs可調節血管內皮生長因子（VEGF）的分泌和生物利用度，促進血管生成，進而促進腫瘤生長。同時，TAMs可通過上調缺氧誘導因子（HIFs）來響應局部實體瘤缺氧微環境，引起VEGF基因表達。M2型TAMs表麵表達的信號調節蛋白α（SIRPα）與腫瘤細胞免疫抑製性跨膜蛋白CD47之間的信號傳導會幹擾巨噬細胞和腫瘤細胞之間的相互作用，協助腫瘤細胞逃避免疫係統監視。此外，TAMs通過分泌各種蛋白酶（如基質金屬蛋白酶，絲氨酸蛋白酶和組織蛋白酶等）可導致細胞外基質和基底膜破壞，最終促進癌症侵襲和轉移。

　　腫瘤相關巨噬細胞促進血管再生

　　基於TAMs在腫瘤發生發展過程中的生物學機製，文章第二部分總結了基於納米技術靶向TAMs以誘導最佳免疫應答的種種策略，包括抑製TAMs募集到腫瘤部位，耗竭M2型TAMs，將M2型TAMs重新編程為M1型，以及阻斷CD47-信號調節蛋白α（CD47-SIRPα）信號通路等。該部分還介紹了CCL2/CCR2軸、CSF1/CSF1R軸、CD47-SIRPα軸、Toll樣受體等調節TAMs相關靶點的藥物設計及新興基因治療的研究進展。此外，文章還探討了納米顆粒在TAMs成像中的應用。文章最後對該領域未來發展做出思考，提出應進一步了解TAMs相關信號通路及其生物學性質，同時材料設計可利用TAMs免疫刺激功能並聯合多種療法以優化巨噬細胞重編程過程。此外，還可設計構建更合適的藥物或載體用於非侵入性的TAMs定向成像，進一步擴展醫學成像應用。

　　腫瘤相關巨噬細胞重編程

　　鄧宏章教授課題組主要從事先進功能納米材料重大疾病免疫治療與影像診斷，致力於構建功能性納米材料來闡述疾病免疫過程並進行診療一體化。在納米材料及技術、腫瘤免疫治療、腫瘤精準成像等領域取得了一係列研究成果，2021年1月以高層次人才引進計劃加入西安電子科技大學生命科學技術學院。此外，以第一作者（含共同第一作者）/共同通訊作者在Nature Communications，Advanced Materials，Nano Today，Nano Letters，Advanced Functional Materials，Biomaterials等國際期刊發表SCI一區論文多篇，其中三篇論文入選ESI高被引論文，授權發明專利3項。2021年獲IAAM國際生物材料獎，並受邀做IAAM國際青年學者專題報告；2021年入選Fellow of Vebleo，2020年獲河南省醫學科技獎一等獎（第三完成人），2021年獲得河南省科學技術進步一等獎（第三完成人），2021年獲得兩項國家級項目資助。2022年入選陝西省“高層次青年人才”。

論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365921006234