細胞衍生囊泡是奈米級別的膜囊泡，以外泌體、微粒或凋亡小體的形式被細胞外排，並穩定存在於幾乎所有的體液中。細胞衍生囊泡包含核酸、脂質和蛋白質等多種生物分子，並介導細胞間的資訊傳遞。其中，腫瘤衍生囊泡含有腫瘤抗原與內源性危險訊號，可作為理想的非細胞疫苗，促進DC熟化，引發CD8+ T細胞依賴的抗腫瘤免疫反應，從而預防腫瘤生長。儘管囊泡疫苗在一定程度上可預防多種腫瘤的生長，但由於腫瘤的低免疫原性或腫瘤免疫抑制微環境，腫瘤細胞仍可透過多種逃逸機制逃避免疫系統的識別與攻擊，因此其作為治療性疫苗效果並不理想。而特定化療藥物可誘導腫瘤細胞免疫原性死亡，提高腫瘤免疫原性，改善免疫抑制微環境，因此將免疫原性誘導劑與腫瘤細胞衍生囊泡聯用有望增強抗腫瘤免疫效應。然而，腫瘤細胞衍生囊泡穩定性差，存在產量及粒徑均一性問題，表面功能化複雜，且對不同理化性質藥物的有效包載仍面臨極大挑戰，因而最佳化細胞衍生囊泡類遞送系統顯得十分必要。

為了解決上述問題，華中科技大學張志平教授開發了一種具有免疫活化作用與同源靶向性的新型仿生雜化奈米囊泡（LINVs）。這種LINV由同樣具有磷脂雙分子層的合成脂質體（LIPs）與腫瘤細胞衍生囊泡（TNVs）透過簡單的水化擠出法融合而成，可穩定有效包封免疫原性誘導劑阿黴素（DOX@LINV）（圖1A）。除了上述免疫學特性外，TNVs還具有良好的組織或細胞靶向能力，DOX@LINV一方面可靶向遞送DOX至腫瘤組織誘導腫瘤產生免疫原性凋亡（ICD）效應，另一方面可直接活化DC細胞並誘導抗原特異性免疫反應，從而發揮化療免疫協同作用抑制腫瘤生長（圖1B）。

圖1：（A）雜化奈米囊泡（LINVs）的製備過程及（B）化療免疫聯合抗腫瘤機制。

相關分析表明LIPs與TNVs可成功融合成具有球形囊泡結構的雜化囊泡，粒徑約為100 nm（圖2A-D）。透過對比LIPs、TNVs及LINVs三者的膠體穩定性及載藥特性，LINVs展現出優良的膠體穩定性與高效載藥特性（圖2E-H）。

圖2：雜化奈米囊泡的體外表徵、穩定性及載藥性能考察。

DOX@LINV可有效改善腫瘤免疫抑制微環境，促進效應CD8+ T細胞的浸潤與炎性細胞因子釋放，並減少免疫抑制細胞Treg的比例。結合DOX誘導的ICD效應與TNV誘導的抗原特異性T細胞免疫反應的協同作用下，DOX@LINV在多種腫瘤模型上均表現出良好的抗腫瘤效應（圖3）。

圖3：DOX@LINV對不同腫瘤的化療免疫聯合治療作用

綜上所述，透過將LIPs與TNVs融合所構建的仿生雜化奈米囊泡LINVs，既繼承了脂質體與TNV的優勢，同時規避了二者的劣勢。由於促進了效應免疫細胞的浸潤及免疫抑制微環境的調節，載藥雜化奈米囊泡對多種腫瘤均表現出了顯著的協同抑制作用。因此，LINV可作為理想的藥物遞送系統並結合其自身免疫活性來協同抑制腫瘤生長。

相關論文發表在ACS Nano 上，華中科技大學同濟藥學院博士研究生胡梅為文章的第一作者，華中科技大學同濟藥學院張志平教授為通訊作者。

Immunogenic Hybrid Nanovesicles of Liposomes and Tumor-Derived Nanovesicles for Cancer Immunochemotherapy

Mei Hu, Jiao Zhang, Li Kong, Yulin Yu, Qian Hu, Ting Yang, Yi Wang, Kun Tu, Qi Qiao, Xianya Qin, and Zhiping Zhang*

ACS Nano, 2021, DOI: 10.1021/acsnano.0c09681

Publication Date: January 20, 2021

Copyright © 2021 American Chemical Society

（本稿件來自ACS Publications）