董婧雯，黃瑩，李全豪，周占威，孫敏捷

（中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥劑系，江蘇 南京 210009）

1990年，Paul Ehrlich在腫瘤治療研究中發(fā)現(xiàn)：在腫瘤的發(fā)生與發(fā)展過程中，免疫系統(tǒng)可在治療中發(fā)揮關(guān)鍵作用[1]。隨著腫瘤免疫學(xué)及分子生物學(xué)等研究不斷深入，免疫檢查點阻斷療法（immune checkpoint blockade，ICB）、嵌合抗原受體T細(xì)胞療法（chimeric antigen receptor T cell immunotherapy，CAR-T）、細(xì)胞因子調(diào)節(jié)及樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）疫苗都已被美國FDA批準(zhǔn)用于延長某些類型腫瘤患者的生存期，并取得了令人震驚的治療效果[2-5]。然而，免疫治療的患者響應(yīng)率僅為20%，同時出現(xiàn)了嚴(yán)重的治療相關(guān)不良反應(yīng)。因此，更多科研工作者聚焦于腫瘤免疫表型及免疫治療增效的研究中，期望根據(jù)患者的免疫表型探索腫瘤免疫治療的優(yōu)化方案。

1 “冷腫瘤”免疫屏障定義及其組成

根據(jù)腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中細(xì)胞毒性免疫細(xì)胞的空間分布，腫瘤可分為3種基本的免疫表型：免疫排斥型、免疫沙漠型和免疫炎癥型[6]。其中，免疫排斥型腫瘤與免疫沙漠型腫瘤可稱為“冷腫瘤”，其特征為：細(xì)胞毒性T細(xì)胞（cytotoxic T cells，CTLs）浸潤量低或僅局限于腫瘤組織邊緣，同時伴隨著免疫原性低，纖維化細(xì)胞外基質(zhì)、免疫抑制細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子富集等特征[7-10]。隨著腫瘤免疫學(xué)研究的深入，人們對“冷腫瘤”微環(huán)境特征及其組分構(gòu)成有了更深一步的認(rèn)識（見圖1）。下文就“冷腫瘤”微環(huán)境的定義、特征及其各組分在TME中發(fā)揮的作用及其機制進(jìn)行逐一介紹。

圖1 “冷腫瘤”微環(huán)境特征及其組分Figure 1 The characterization and components of cold tumor microenvironment

1.1 腫瘤細(xì)胞

腫瘤發(fā)生發(fā)展中，腫瘤細(xì)胞增殖易發(fā)生體細(xì)胞突變，因而產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性?；谠撎卣鳎[瘤抗原可分為兩大類：非突變自體抗原和非同源體細(xì)胞突變產(chǎn)生的新抗原[11]。其中，非突變自體抗原包括在腫瘤細(xì)胞中異常表達(dá)或過度表達(dá)的非突變蛋白，如：腫瘤相關(guān)抗原（tumor associated antigens，TAAs）等。其中，免疫反應(yīng)的主要靶標(biāo)是具有特異性的非同源體細(xì)胞突變產(chǎn)生的新抗原，也稱為腫瘤特異性抗原（tumor-specific antigens，TSAs）。TSAs的遞呈可促進(jìn)T細(xì)胞活化和浸潤，并可導(dǎo)致長期臨床反應(yīng)[12]。然而，由于缺少免疫原性死亡（immunogenic cell death，ICD），導(dǎo)致TSAs暴露極少，因而形成了低免疫原性的TME，最終限制了免疫系統(tǒng)的激活，進(jìn)而無法殺傷腫瘤。

ICD是指通過增強腫瘤細(xì)胞的免疫原性而使其死亡。研究發(fā)現(xiàn)，相對于非免疫原性細(xì)胞死亡，ICD具有明顯特征，如：鈣網(wǎng)蛋白（calreticulin，CRT）的 暴 露、三 磷 酸 腺 苷（adenosine triphosphate，ATP）及高遷移率族蛋白（high-mobility group box，HMGB1）的分泌等所形成的損傷相關(guān)分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP）[13]。具體來說，細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生會引發(fā)CRT的暴露，釋放充當(dāng)“吃我”信號，有助于吞噬細(xì)胞對抗原細(xì)胞的捕獲[14-15]。此外，核苷酸及內(nèi)源性細(xì)胞因子的分泌對ICD至關(guān)重要。ATP的分泌可發(fā)出“找我”信號，刺激DCs表型成熟的同時，發(fā)揮抗腫瘤免疫反應(yīng)傳播的關(guān)鍵作用[16]。類似地，HMGB1分泌至胞外后，可與抗原遞呈細(xì)胞（antigen-presenting cell，APC）表面上Toll樣受體4（toll-like receptor 4，TLR-4）結(jié)合，一方面促進(jìn)炎癥因子的產(chǎn)生，另一方面可協(xié)助DCs對抗原的遞呈[17]。

此外，腫瘤細(xì)胞表面的趨化因子受體及其分泌的趨化因子在免疫抑制性TME中發(fā)揮了重要作用。例如，趨化因子CC配體22（chemokine C-C motif ligand 22，CCL22）、CCL28、CXC型趨化因子 配 體17（CXC chemokine ligand 17，CXCL17）招募免疫抑制細(xì)胞，抑制T細(xì)胞功能活性[18]；CCL2、CCL3和CCL5誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌基質(zhì)金屬蛋 白 酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP 9），CXCL8和CXCL12調(diào)節(jié)血管生成，介導(dǎo)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[19]；另外，腫瘤細(xì)胞所分泌的轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）是免疫抑制的關(guān)鍵媒介，其抑制抗原呈遞，嚴(yán)重?fù)p害T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤反應(yīng)[20]；同時，TGF-β可介導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transformation，EMT），提高腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險[21-22]。在腫瘤細(xì)胞強大的免疫抑制作用下，腫瘤細(xì)胞可逃避免疫監(jiān)視，導(dǎo)致癌癥免疫療法難以發(fā)揮理想的療效。

1.2 抗原遞呈細(xì)胞

以DCs為代表，APCs可識別“危險信號”，如：損傷相關(guān)模式分子等，進(jìn)而捕獲抗原并遷移至淋巴器官。同時，成熟DCs表面表達(dá)共刺激信號，如：抗原分化簇80（cluster of differentiation，CD80）、CD86及CD40等，可提供激活CTLs所需的二級信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而啟動體內(nèi)免疫反應(yīng)[23]。然而，在TME中，“冷腫瘤”微環(huán)境致使DCs功能失調(diào)，如：細(xì)胞內(nèi)檢查點錫鈣素1可以捕獲DAMPs并抑制DCs吞噬作用[24]；環(huán)狀GMP-AMP合成酶（cyclic GMPAMP synthase，cGAS）/干擾素基因刺激器（stimulator of interferon genes，STING）途徑的鈍化會加劇DCs表面共刺激分子的下調(diào)[25]；谷胱甘肽（glutathione，GSH）的增加介導(dǎo)的氧化還原水平的失調(diào)甚至消除了信號分子的刺激活性，使DCs難以成熟，導(dǎo)致T細(xì)胞的增殖和激活嚴(yán)重減少[26]。

1.3 骨髓源抑制性細(xì)胞

骨髓源抑制性細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）在TME中大量聚集，并具有強大的免疫抑制活性。MDSCs是一種異質(zhì)性的未成熟髓質(zhì)細(xì)胞群，以多種形式影響腫瘤的發(fā)生、生長和進(jìn)展[27]。MDSCs可分泌ROS[28]、亞硝基過氧化物[29]、精氨酸酶1和前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）來抑制T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞（natural killer cell，NKs）的功能[30]，顯著降低癌癥免疫療法的療效；此外，MDSCs可分泌一氧化氮（nitric oxide，NO）[29]、免疫抑制細(xì)胞因子（如TGF-β等）[31]以及程序性細(xì)胞死亡配體1（programmed cell death 1 ligand，PD-L1）從而抑制抗原特異性T細(xì)胞的積累，促進(jìn)免疫逃逸[32]。

1.4 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）在調(diào)節(jié)免疫耐受和免疫監(jiān)視方面起著至關(guān)重要的作用[10]。臨床試驗表明，實體瘤患者中Tregs的比例增加與腫瘤轉(zhuǎn)移、預(yù)后不良和5年生存率低呈正相關(guān)[33-35]。Tregs通過多種機制抑制APCs及CTLs的活化。高表達(dá)CD25的Tregs與CTLs競爭白細(xì)胞介素-2（interleukin，IL-2）[36]，導(dǎo)致CTLs匱乏與凋亡，從而降低免疫治療效果[37]；Tregs還通過細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyteassociated protein 4，CTLA-4）通路進(jìn)一步抑制DCs表面共刺激分子CD80及CD86的表達(dá)[32,38-40]，并抑制未成熟DCs上表達(dá)的主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ（major histocompatibility complex II，MHC-II）[41-42]，而阻礙抗原遞呈并抑制輔助性CD4+T細(xì)胞的激活；Tregs分泌免疫抑制細(xì)胞因子，如IL-10和TGF-β，以抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)[43]。

1.5 腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞

纖維母細(xì)胞可在腫瘤微環(huán)境中TGF-β、白細(xì)胞介素6（interleukin 6，IL-6）以及血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）的作用下激活形成腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancer-associated fibroblasts，CAFs）[44-45]。癌癥作為一種持續(xù)性的損傷，可誘導(dǎo)激活的成纖維細(xì)胞長期存在并不斷增殖[46-47]。Sun等[48]報道CAFs中結(jié)合盤狀結(jié)構(gòu)域受體的激活能夠促進(jìn)纖維化膠原的產(chǎn)生，并在基質(zhì)中不斷沉積。隨著CAFs的增殖和膠原蛋白的過度沉積，纖維化物理屏障逐漸形成，阻礙了CTLs的有效浸潤，減少殺傷性T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的接觸，從而大大削弱了免疫治療的效果。

1.6 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞

在腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞中，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAMs）對于免疫抑制屏障的形成同樣有著不可忽視的作用。巨噬細(xì)胞在TME的不同生理條件下分化為M1和M2兩類。其中，M2表型在TME中占主導(dǎo)地位，能夠增強腫瘤的生長、侵襲和進(jìn)展[49]。TAMs可分泌γ-干擾素（interferon-γ，IFN-γ）及IL-6等免疫抑制相關(guān)因子，維持慢性炎癥并啟動腫瘤生長[50]；TAMs可分泌大量MMPs，增大腫瘤細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)或淋巴系統(tǒng)的可能性，增加了癌癥轉(zhuǎn)移的風(fēng)險[46,51-52]；TAMs釋放抗炎細(xì)胞因子，如IL-10和TGF-β，極大地刺激了Tregs細(xì)胞，并與之相互作用，形成免疫抑制性屏障[53-54]。

此外，TAMs可通過促進(jìn)膠原交聯(lián)和基質(zhì)硬化，助力纖維化屏障的構(gòu)建[55]。在“冷腫瘤”微環(huán)境中，巨噬細(xì)胞通過PDGF等信號通路誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增殖[56]。此外，通過分泌TGF-β、顆粒蛋白和成纖維細(xì)胞特異性蛋白-1等細(xì)胞因子，促進(jìn)成纖維細(xì)胞的活化，加速纖維化TME的進(jìn)程[57-59]。相對應(yīng)地，CAFs也可通過激活巨噬細(xì)胞集落刺激因子-1（colony stimulating factor 1，CSF-1）及其受體的信號軸與TAMs相互作用，提高TAMs的豐度[57]。此外，研究結(jié)果顯示，由M2型TAMs分泌的賴氨酸氧化酶（lysyl oxidase，LOX）和賴氨酸羥化酶2（lysyl hydroxylases 2，LH2）的表達(dá)量增加是膠原蛋白交聯(lián)及基質(zhì)僵化的重要原因[58]。

2 “冷腫瘤”免疫調(diào)節(jié)療法的發(fā)展與機遇

2.1 臨床治療現(xiàn)狀

基于腫瘤免疫抑制微環(huán)境的復(fù)雜性，近年來研究人員致力于逆轉(zhuǎn)“冷腫瘤”微環(huán)境，為腫瘤的免疫治療營造更為有利的治療環(huán)境，造福更多患者[60]。針對上文中提出的眾多治療靶點，臨床上已經(jīng)提出了一些打破免疫抑制屏障的治療方法，并正在進(jìn)行臨床試驗（見表1），以期打破“冷腫瘤”免疫微環(huán)境中多元素相互影響、相互制約的復(fù)雜關(guān)系。此外，隨著腫瘤免疫學(xué)及人工智能的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)處理能夠更好地分析復(fù)雜的TME，在未來的臨床治療中指導(dǎo)個性化腫瘤免疫治療策略。

表1 打破免疫抑制屏障的臨床試驗Table 1 The therapy of breaking the immunosuppressive barrier under clinical investigation

2.2 臨床療法的局限性

盡管許多藥物的臨床試驗火熱開展，然而目前的臨床治療策略通常是多藥聯(lián)合治療，其治療策略仍存在以下局限性：由于藥物的理化性質(zhì)（如溶解性、電位等）差異，多藥物間相互作用仍不明確；且不同藥物的組織分布存在差異，在增加不良反應(yīng)的同時，難以實現(xiàn)精準(zhǔn)配伍；且如前文所述，腫瘤免疫靶點眾多，作用機制復(fù)雜且時序性較強，若通過多次給藥進(jìn)行治療將導(dǎo)致患者的依從性差，嚴(yán)重影響癌癥患者的生存質(zhì)量。

納米醫(yī)學(xué)的高速發(fā)展為納米多藥聯(lián)合遞送提供了更多可能。通過合理的設(shè)計，納米系統(tǒng)可打破藥物理化性質(zhì)的束縛，在提高藥物成藥性的同時，實現(xiàn)藥物的精準(zhǔn)配伍；納米遞送系統(tǒng)亦可主動或被動地靶向特定的器官、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)調(diào)控藥物的時空分布；通過巧妙地設(shè)計，智能程序性納米遞藥系統(tǒng)亦可減少給藥頻次，提高患者依從性。由于納米系統(tǒng)具備上述優(yōu)勢，因而有望精準(zhǔn)作用于“冷腫瘤”免疫屏障，時序性地級聯(lián)調(diào)控免疫抑制微環(huán)境，多靶點協(xié)同重塑免疫微環(huán)境，將腫瘤免疫治療從“還原論”走向“系統(tǒng)論”，深入探索腫瘤免疫治療的新出路。

3 工程化免疫調(diào)節(jié)納米制劑在“冷腫瘤”中的 應(yīng)用

近年來，納米技術(shù)的發(fā)展給多藥遞送聯(lián)合治療帶來新的思路，衍生出多種納米藥物載體，如脂質(zhì)體、納米膠束、聚合物納米粒以及無機納米粒等[60]。研究人員巧妙設(shè)計智能納米遞送系統(tǒng)，通過被動和主動的機制有效實現(xiàn)多藥物聯(lián)合的精準(zhǔn)遞送；通過多藥級聯(lián)作用，啟動免疫效應(yīng)的關(guān)鍵信號，放大抗腫瘤效應(yīng)；此外，針對復(fù)雜的免疫抑制微環(huán)境，可實現(xiàn)多靶點協(xié)同治療，展現(xiàn)出極具潛力的應(yīng)用價值和開發(fā)前景。因此，開發(fā)多功能納米免疫調(diào)節(jié)劑可提升免疫治療策略的可行性，為未來的新型臨床免疫調(diào)節(jié)提供思路（見圖2）。

圖2 破除“冷腫瘤”免疫屏障的策略Figure 2 The strategy of breaking the immunosuppressive barrier of cold tumor

3.1 精準(zhǔn)釋藥，瓦解纖維化屏障

在腫瘤復(fù)雜的生理環(huán)境中，基質(zhì)環(huán)境中的精準(zhǔn)釋藥有利于破除纖維化免疫抑制屏障。其中，膠原酶是一種能夠降解膠原蛋白的蛋白質(zhì)，可用于打破膠原蛋白引起的纖維化物理屏障，有望增加CTLs浸潤以及CTLs與腫瘤細(xì)胞的接觸，進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤效果。Xu等[61]開發(fā)了一種精準(zhǔn)釋放膠原酶的工程化納米平臺，以期在清除腫瘤纖維化的同時釋放藥物殺傷腫瘤（見圖3A）。在體內(nèi)循環(huán)中，硫酸軟骨素形成的外殼可以防止膠原酶在血液循環(huán)中失活；聚（β-氨基酸酯）部分在TME中的偏酸性條件下由疏水性變?yōu)橛H水性，使膠原酶從制劑中釋放出來。膠原酶破壞致密的纖維化TME，進(jìn)一步增強了該納米免疫調(diào)節(jié)劑在瘤內(nèi)的浸潤（見圖3B）。除此之外，聚（β-氨基酸酯）的親水片段可增大納米粒的尺寸以延長其滯留時間。該工程化納米平臺可精準(zhǔn)瓦解纖維化TME，使其腫瘤生長抑制率達(dá)到94.6%，提高了實體瘤的化療效果。此外，Dong等[62]通過制備共載化療藥物和NO供體的介孔二氧化硅納米粒。NO可在腫瘤組織內(nèi)與超氧陰離子（O2?-）快速反應(yīng)，形成過氧亞硝酸鹽（ONOO-），從而激活MMPs對膠原蛋白的降解。Liu等[63]將NO供體與金納米棒偶聯(lián)，該納米免疫調(diào)節(jié)劑以上述同樣的方式精準(zhǔn)反應(yīng)，降解膠原蛋白并破壞致密的實體瘤基質(zhì)，以促進(jìn)納米藥物的滲透。Chen等[64]提出，局部光熱療法也可以精準(zhǔn)緩解腫瘤纖維化，增加T細(xì)胞在腫瘤部位的聚集，從而為重塑TME提供潛在的精準(zhǔn)治療納米平臺。

圖3 膠原酶修飾的納米免疫調(diào)節(jié)劑的構(gòu)建及破除“冷腫瘤”免疫屏障體內(nèi)機制及療效[61]Figure 3 Collagenase-modified nano-immunomodulatory for breaking the cold tumor

此外，抑制CAFs功能可減少膠原蛋白的產(chǎn)生。Hou等[65]制備了一種以碳量子點及成纖維細(xì)胞激活蛋白-a響應(yīng)型多肽搭載氯沙坦構(gòu)建而成的納米多孔免疫調(diào)節(jié)劑。該納米多孔免疫調(diào)節(jié)劑可在TME中解體，精準(zhǔn)釋放氯沙坦抑制成纖維細(xì)胞功能，減少基質(zhì)中Ⅰ型膠原蛋白的產(chǎn)生，促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞的浸潤。

CXC趨化因子受體4（CXC chemokine receptor 4，CXCR4）在人類多種癌癥類型中過量表達(dá)，并與纖維化密切相關(guān)。筆者所在課題組開發(fā)了一種聯(lián)合CXCR4拮抗劑和ICB療法的納米復(fù)合物，用于緩解纖維膠原蛋白的沉積并增強ICB的免疫療法[66]。所合成的CXCR4型聚合物可精準(zhǔn)減少CAFs的募集，從而減少α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）表達(dá)引發(fā)的膠原蛋白沉積，緩解腫瘤纖維化，并進(jìn)一步促進(jìn)CTLs的浸潤，有效減少路易斯肺癌（Lewis lung carcinoma，LLC）模型及晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌模型（late-stage metastatic breast cancer，LMBC）中的纖維化膠原的沉積，從而逆轉(zhuǎn)TME免疫抑制，有效延長小鼠的中位生存期33 d?？傮w而言，納米免疫調(diào)節(jié)劑可精準(zhǔn)作用，通過緩解膠原化基質(zhì)、抑制成纖維細(xì)胞功能，改善T細(xì)胞對腫瘤組織的浸潤，對“冷腫瘤”免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)研究具有十分重要的意義。

3.2 級聯(lián)調(diào)控，改善低免疫原性

3.2.1 激活免疫原性死亡以促進(jìn)抗原遞呈納米載體的應(yīng)用可實現(xiàn)程序性的免疫調(diào)節(jié)，級聯(lián)調(diào)控腫瘤抗原及“危險信號”的釋放，從而激活I(lǐng)CD。

光動力療法（photodynamic therapy，PDT）被認(rèn)為是一種高效產(chǎn)生ICD的治療策略，可釋放“危險信號”用于激活免疫系統(tǒng)從而殺傷腫瘤。其中，光敏劑二氫卟吩（Ce6）具有近紅外吸收系數(shù)高和1O2量子產(chǎn)率大的優(yōu)勢，因而被廣泛應(yīng)用于PDT[67]。例如，Ce6可與吲哚胺雙加氧酶抑制劑自組裝形成納米粒，級聯(lián)放大ICD反應(yīng)，激活CTLs，引發(fā)針對實體腫瘤的抗原特異性免疫應(yīng)答[68]。此外，Qin等[69]將Ce6與兩親性的D-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯共軛構(gòu)建納米平臺，以改善Ce6的溶解性，進(jìn)而級聯(lián)放大光動力效果。此外，釋藥后載體與線粒體復(fù)合體Ⅱ相互作用，進(jìn)一步誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生，級聯(lián)放大ICD的治療效果以提高腫瘤免疫原性。

CO氣體療法因其具有強大的免疫調(diào)節(jié)功能，而受到廣泛的關(guān)注。Xiao等[70]構(gòu)建了多功能的CO納米發(fā)生器作為ICD誘導(dǎo)劑，釋放CO以加劇腫瘤細(xì)胞的氧化應(yīng)激，繼而介導(dǎo)ICD。該納米?？晌酵庠葱约皟?nèi)源性的CO2。所捕獲的CO2在金涂層的C3N4納米內(nèi)核顆粒的催化下，使得CO2原位轉(zhuǎn)化為CO。產(chǎn)生的CO加速腫瘤細(xì)胞線粒體呼吸，通過耗盡線粒體來促進(jìn)發(fā)生ICD，放大了CRT的暴露產(chǎn)生的“吃我”信號，促進(jìn)了DCs的對TSAs的識別。這種可級聯(lián)反應(yīng)的“一體化”的納米免疫調(diào)節(jié)劑可扭轉(zhuǎn)腫瘤免疫原性低的現(xiàn)狀。

改變?nèi)苊阁w通透性可促使溶酶體內(nèi)的水解酶擴散至細(xì)胞質(zhì)中，亦可有效誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的ICD。Ji等[71]合成了新型納米溶酶體膜通透性誘導(dǎo)劑，可在過度表達(dá)堿性磷酸酶的腫瘤細(xì)胞溶酶體中積累，隨后誘導(dǎo)溶酶體膜破裂，促進(jìn)ICD。DAMPs信號的釋放激活了適應(yīng)性免疫，增加CTLs在腫瘤細(xì)胞中的浸潤，緩解“冷腫瘤”的免疫抑制性微環(huán)境。

鐵死亡可通過化學(xué)動力學(xué)療法誘導(dǎo)ICD，放大免疫激活效應(yīng)[72]。Zhao等[73]構(gòu)建了一個殼-核結(jié)構(gòu)的鐵死亡納米免疫調(diào)節(jié)劑。在酸性的TME中，鐵離子可催化芬頓反應(yīng)生成ROS，進(jìn)而促進(jìn)DAMPs釋放，誘導(dǎo)ICD。綜上，納米免疫調(diào)節(jié)劑可通過級聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生ICD，是調(diào)節(jié)免疫抑制TME和增強抗腫瘤免疫反應(yīng)的理想候選者。

3.2.2 緩解抗原遞呈細(xì)胞功能失調(diào)DCs是免疫系統(tǒng)的“哨兵”，是最關(guān)鍵的APCs，是級聯(lián)放大免疫系統(tǒng)作用的沖鋒號。其作用是將抗原肽呈現(xiàn)給T細(xì)胞，引導(dǎo)T細(xì)胞的啟動和效應(yīng)細(xì)胞的分化。

Zhou等[74]創(chuàng)造性地構(gòu)建了馬來酰亞胺脂質(zhì)體（maleimide liposome，ML）作為輔助PDT的納米佐劑（見圖4A）。ML的傳遞消耗了DCs中的GSH（見圖4B），提高胞內(nèi)的ROS水平，從而上調(diào)MHC II和共刺激分子CD80/86的表達(dá)，引發(fā)更強大的免疫反應(yīng)（見圖4C）。實驗結(jié)果顯示，ML顯著促進(jìn)DCs成熟至57%，且增加CTLs浸潤至53%，延長了荷瘤小鼠的生存期。ML納米佐劑與PDT相結(jié)合的創(chuàng)新策略緩解了DCs功能失調(diào)，級聯(lián)放大了抗腫瘤免疫治療的作用。此外，cGAS/STING途徑是先天免疫系統(tǒng)中激活DCs的一種內(nèi)源性機制。筆者所在課題組構(gòu)建了一個仿生納米平臺，采用工程化的腫瘤細(xì)胞膜包裹二氧化錳納米顆粒（MnO2），形成原位光熱疫苗（CMM-DiR）[75]?；谀[瘤細(xì)胞膜同源黏附特性，CMM-DiR可靶向至腫瘤組織，隨后MnO2納米顆粒在TME高過氧化氫水平的作用下迅速降解，爆破釋放Mn2+，激活cGAS/STING途徑介導(dǎo)的APCs活化，改善DCs的功能失調(diào)。因此，納米免疫調(diào)節(jié)劑可從調(diào)節(jié)APCs功能角度，為突破“冷腫瘤”的治療瓶頸提供新思路和新方法。

圖4 馬來酰亞胺脂質(zhì)體用于改善樹突狀細(xì)胞功能失調(diào)增效抗腫瘤治療[74]Figure 4 Maleimide liposome remodels the DCs for enhancing the immune response

3.3 多靶點協(xié)同，改善免疫抑制腫瘤微環(huán)境

3.3.1 殺傷免疫抑制細(xì)胞許多研究表明，免疫抑制細(xì)胞可作為判斷患者免疫治療預(yù)后的重要因素。然而，免疫抑制細(xì)胞眾多，迫切需要開發(fā)多靶點協(xié)同的治療方法，殺死Tregs、MDSCs和TAMs等免疫抑制細(xì)胞的同時，啟動機體適應(yīng)性免疫，恢復(fù)機體的免疫監(jiān)測功能。

為了將“冷腫瘤”轉(zhuǎn)化為“熱腫瘤”，打破免疫抑制的限制，增強PDT效果，筆者所在課題組構(gòu)建了氟組裝的多靶點免疫調(diào)節(jié)納米團(tuán)簇[76]（見圖5A）。PDT觸發(fā)ROS產(chǎn)生，不僅能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞ICD，還可誘導(dǎo)ROS敏感性骨架斷裂。釋放出的氟化順鉑可有效減少TME中Tregs（約80%）和MDSCs（約74%），從而解除免疫抑制（見圖5B），為逆轉(zhuǎn)免疫抑制提供了一種新的可能。

圖5 氟組裝的順鉑納米團(tuán)簇用于殺傷免疫抑制細(xì)胞逆轉(zhuǎn)“冷腫瘤”微環(huán)境的治療Figure 5 Fluorine-assembled nano-immunomodulators for killing the immunosuppressive cells to turn the cold tumor into hot tumor

此外，He等[77]構(gòu)建了一種調(diào)節(jié)CTLs與Tregs比例的納米平臺。在酸性的TME中，該納米平臺結(jié)構(gòu)中的酰胺鍵水解，在腫瘤局部釋放甲斑蝥素至腫瘤深處。甲斑蝥素可抑制蛋白磷酸酶2的活性以及過度激活哺乳動物雷帕霉素復(fù)合物1（mammalian target of the rapamycin complex 1，mTORC1）途徑，從而抑制Tregs的分化，降低Tregs的豐度。此外，PTT聯(lián)合腺苷A2A受體（adenosine A2A receptor，A2AR）拮抗劑維帕地南亦可實現(xiàn)Treg豐度調(diào)節(jié)[78]。PTT引發(fā)腫瘤細(xì)胞ICD的同時，還能夠觸發(fā)溫敏材料解體釋放維帕地南。其與Tregs表面的腺苷受體結(jié)合，不僅減少Tregs和TAMs的數(shù)量，還可下調(diào)IL-10和TGF-β免疫抑制細(xì)胞因子的含量。

針對MDSCs，Ruan等[79]將澤布拉林（zebularine，ZeB）包載于水凝膠中，調(diào)節(jié)TME中DCs與MDSCs的比例，以逆轉(zhuǎn)“冷腫瘤”免疫抑制微環(huán)境。ZeB是一種去甲基化試劑，可調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)抗原及PD-L1的表達(dá)，該水凝膠通過瘤周注射在原位形成，能夠?qū)崿F(xiàn)可控和持續(xù)的藥物釋放，有效改善免疫抑制，抑制腫瘤的生長，并使小鼠的中位生存期從16 d延長至39.5 d。

TAMs也是免疫抑制TME的重要組成部分。近期，Wang等[80]利用血紅蛋白和聚ε-己內(nèi)酯構(gòu)建了一種仿生納米平臺，其可特異性地靶向M2型TAMs 表面CD163受體，釋放多柔比星殺傷免疫抑制性TAMs，從而抑制乳腺癌的生長并防止腫瘤復(fù)發(fā)。Qian等[81]設(shè)計了一種靶向TAMs納米免疫調(diào)節(jié)劑用于沉默集落刺激因子-1受體?？珊谋MM2型TAMs，解除T細(xì)胞的抑制，實現(xiàn)免疫抑制微環(huán)境的重編程。在此基礎(chǔ)上，仿生策略可進(jìn)一步優(yōu)化治療體系。Yue等[82]采用巨噬細(xì)胞膜修飾多巴胺納米顆粒用于吸附TAMs復(fù)極劑TMP195，提高重塑免疫抑制微環(huán)境策略的安全性。此外，細(xì)胞因子（CCL2和CCL5）、免疫激動劑和外源性刺激（高溫、氧化應(yīng)激）同樣可對TAMs進(jìn)行重編程，緩解免疫抑制微環(huán)境，打破免疫抑制屏障[83-85]。

3.3.2 調(diào)節(jié)免疫調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子提高促炎細(xì)胞因子豐度的策略主要依賴于藥物遞送載體。Zhai等[86]制備了包載干擾素誘導(dǎo)劑ORY 1001的淋巴細(xì)胞膜修飾納米免疫調(diào)節(jié)劑，可局部上調(diào)腫瘤內(nèi)IFN-α/β水平，增加MHC-I和PD-L1的表達(dá)。反過來，增加的PD-L1促進(jìn)了后續(xù)納米粒的攝取，增加其在腫瘤部位的特異性蓄積。Qiu等[87]構(gòu)建了一種酯酶響應(yīng)型陽離子聚合物用于表達(dá)IL-12的質(zhì)粒的遞送。該載體在腫瘤高水平酯酶的作用下釋放質(zhì)粒并促進(jìn)IL-12的高效轉(zhuǎn)染，提高了腫瘤組織中IL-12的濃度。得益于IL-12含量的增加，M1表型促炎巨噬細(xì)胞的分布增加約4倍，改善免疫抑制微環(huán)境。

除了通過提高促炎細(xì)胞因子水平來緩解免疫抑制的策略外，減少抗炎細(xì)胞因子的豐度也是一種重要手段。例如，Miao等[88]制備了可遞送編碼CXCL12的捕獲蛋白和編碼PD-L1序列捕獲蛋白的脂質(zhì)體。CXCL12的減少可改善T細(xì)胞的浸潤，緩解免疫抑制；PD-L1陷阱則可抑制T細(xì)胞耗竭和凋亡，顯著抑制了胰腺癌的發(fā)展。

Xu等[89]制備了一種主動靶向至腫瘤細(xì)胞脂質(zhì)體復(fù)合物，用于沉默TGF-β。結(jié)果表明，在晚期TME中，該納米調(diào)節(jié)劑沉默效率約50%，同時還增強了CD8+T細(xì)胞對腫瘤組織的浸潤，減少Tregs的數(shù)量，有效逆轉(zhuǎn)免疫抑制環(huán)境。Dai等[90]構(gòu)建了一種pH/ROS響應(yīng)性的前藥膠束，用于包載小干擾基因用于沉默TGF-β，可實現(xiàn)腫瘤深層滲透。不僅下調(diào)腫瘤組織中CD31及膠原蛋白表達(dá)，緩解腫瘤的免疫抑制微環(huán)境，還可誘導(dǎo)大量的效應(yīng)T細(xì)胞及NK細(xì)胞至腫瘤部位，展示出極佳的抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移療效。

4 結(jié)語和展望

納米免疫調(diào)節(jié)策略具有主動靶向、精確可控、易于聯(lián)合多種治療策略、良好的生物安全性以及較小的不良反應(yīng)等優(yōu)點[61]，但仍存在諸多不足。在納米制劑的生產(chǎn)過程中，各批次之間的一致性、放大過程的等效性和多種有效的表征方式值得關(guān)注。如何平衡納米免疫調(diào)節(jié)劑的有效性和安全性，從而實現(xiàn)細(xì)胞和分子水平的定量精確調(diào)控也是未來克服“冷腫瘤”納米制劑的重大挑戰(zhàn)。此外，TME個體差異巨大，實現(xiàn)個體化的多藥共載也是臨床轉(zhuǎn)化的一大難題[91]。解決上述問題需要企業(yè)與學(xué)術(shù)科研機構(gòu)密切合作，探索產(chǎn)學(xué)結(jié)合新出路，結(jié)合政府部門指定的醫(yī)療健康發(fā)展藍(lán)圖，更好地推動腫瘤免疫治療快速、健康的發(fā)展。