Immunterapi har stor potential i klinisk cancerbehandling på grund av systematisk aktivering av antitumörimmunitet. Dock, låg immunogenicitet, eller negativ feedback på immunterapi, hindrar i hög grad effektiviteten av cancerimmunterapi som används för närvarande.

I en studie publicerad i Avancerade material , ett forskarlag ledd av Yu Haijun från Shanghai Institute of Materia Medica vid den kinesiska vetenskapsakademin föreslog surhetsaktiverbara dynamiska nanopartiklar för att öka ferroptos och immunogen död (ICD) av tumörceller för cancerimmunterapi.

Ferroptos är en ny typ av celldöd orsakad av lipidperoxidation (lip-ROS). Reparationsaxeln för läpp-ROS innehåller glutamat-cystin-antiporter för syntes av intracellulärt glutation (System XC-) och glutationperoxidas 4 (GPX4), som båda spelar viktiga roller för att bekämpa läpp-ROS. De producerade läpp-ROS rapporterades fungera som "hitta mig"-signaler för att främja fagocytos av antigenpresenterande celler och för att ytterligare aktivera cytotoxiska T-lymfocyter för att förbättra tumörimmunterapi.

Forskarna syntetiserade först amfifil syra-känslig blocksampolymer i kombination med fotosensibilisator (pyroklorsyra, PPA) och fenylborsyra genom hydrofob interaktion och π-π-konjugering för att kapsla in olöslig GPX4-hämmare (RSL-3).

Sedan fann de att nanopartiklar med externt ljus kan inducera uppenbar ICD såväl som cytotoxiska T-lymfocyter som utsöndrar IFN-γ. IFN-γ och RSL-3 presenterade synergistisk hämning på reparationsaxeln och SystemXC—GPX4, samtidigt som det ökade ackumuleringen av lipid-ROS i tumörceller, på så sätt avslöjar interaktionen mellan ferroptos och immunterapi.

Dessutom, forskarna fann att nanopartiklarna i kombination med immunkontrollpunktsterapi (ICB) dramatiskt minskade tumörinfiltrationen av dedifferentierade tumörceller på ett sätt av ferroptos.

Studien erbjöd ett nytt sätt att förbättra ferroptos-medierad tumörimmunterapi.