Fig. 1:Schematisk illustration av beredningen och verkningsmekanismen för OPEN. Kredit:DOI:10.1038/s41565-021-00972-7
Cancerimmunterapi såsom immunkontrollpunktsblockad (ICB) är en revolutionerande behandling mot tumörer genom att förstärka immunövervakningen och till och med inducera långsiktig sjukdomskontroll.
Typ I-interferoner (IFN) är nyckelkoordinatorer för tumör-immunsysteminteraktion. Nedsatt IFN-signalering är associerad med dålig prognos hos patienter med tjocktarmscancer, melanom, trippelnegativ bröstcancer, etc. Nuvarande kompletterande IFN-terapi medför ibland allvarliga biverkningar och IFN-inducerat multigeniskt resistensprogram till ICB.
I en studie publicerad i Naturens nanoteknik , ett forskarlag under ledning av Li Yaping och Zhang Pengcheng från Shanghai Institute of Materia Medica vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) visade att de paradoxala effekterna av IFN-tilläggsterapi kunde hanteras med hjälp av en T-lymfocytmembran-dekorerad epigenetisk nanoinducerare av IFN (OPEN) ).
Forskarna gjorde först genetiskt en programmerad dödsreceptor 1 (PD1)-överuttryckande cytotoxisk T-cellinje, och använde sedan membranet av dessa celler för att omsluta proteinnanopartiklar laddade med ORY-1001, en hämmare av lysinspecifikt histondemetylas 1 (LSD1), att skapa OPEN.
De avslöjade att OPEN förbättrade den intratumorala ackumuleringen av ORY-1001 och lokal produktion av IFN efter intravenös administrering, och visade att IFN ökade tumörinfiltrationen, proliferation och aktivitet av tumörspecifika cytotoxiska T-celler och antigenvisning av tumörceller.
Förutom, de bevisade att den IFN-inducerade programmerade dödsliganden 1 (PDL1) och andra immunkontrollpunktsmolekyler lätt neutraliserades av efterföljande OPEN. Denna sekventiella process fyllde specifikt på intratumorala IFN och lindrade IFN-inducerad immunundandragande, och därmed fördröja tumörtillväxt i flera tumörmodeller.
"Studien visar på en elegant strategi för att lösa de paradoxala effekterna av IFN-tilläggsterapi med hjälp av epigenetiska nanoinducerare av IFN. Det är en milstolpe inom området nanomedicin för säkrare och effektivare cancerimmunterapi, " sa prof. Zhao Yuliang, en akademiker för CAS.
"Detta är den första forskningen som utvecklar den stora potentialen hos epigenetisk nanomedicin i cancerimmunterapi. Nanomedicinen har ett betydande kliniskt translationsvärde på grund av dess fördelar i tumörriktad leverans och blockad av immunkontrollpunkter, " sa Prof. Hao Xishan, en akademiker vid Chinese Academy of Engineering (CAE).