苏州大学刘庄教授、彭睿教授团队 Small：氟碳改性壳聚糖用于黑色素瘤的经皮免疫治疗

2023-08-07 来源：高分子科技

黑色素瘤为多发于皮肤的恶性肿瘤，目前其临床治疗方案首选手术切除，再辅以其他包括化疗、放疗和免疫治疗等有创或全身性治疗。因此不会损伤皮肤屏障，且皮肤局部药物利用度高的治疗手段有待开发。近年来，透皮递送系统因其无创性（除微针和物理促渗外）、便捷性和低技术要求性受到了广泛关注。但因生物大分子的强负电性，以及皮肤中多种酶的存在，无创透皮递送生物大分子的研究较少。核酸佐剂聚核糖肌苷：聚核糖胞苷酸（poly(I:C)）能够通过TLR3受体等激活TBK1和IRF3介导的I型干扰素应答免疫反应，在黑色素瘤的免疫治疗中研究广泛。但目前在黑色素瘤的治疗研究中，poly(I:C)的给药手段仍仅局限于系统性给药或其他有创性给药，药物利用度以及患者接受程度均有待提高。

基于此，苏州大学功能纳米与软物质研究院的刘庄教授与彭睿教授团队合成了一种具有透皮促渗透功能的氟碳改性壳聚糖（Fluorocarbon modified chitosan，FCS）。FCS能够与核酸佐剂poly(I:C)自组装（图1），形成能够穿透皮肤屏障的纳米颗粒（图2）。FCS/poly(I:C)可以有效激活存在于透皮途径上的各种类型的免疫细胞（图3），并可通过激活免疫抑制肿瘤微环境在黑色素瘤治疗中获得显著的治疗效果。同时，基于FCS/poly(I:C)的透皮免疫治疗还能够提高程序性细胞死亡蛋白1阻断疗法的治疗效果（图4）。该研究提出了双链核酸给药的新方式，拓展了黑色素瘤治疗领域中透皮治疗药物的种类，为后续皮肤癌的透皮治疗提供研究基础。该工作以“Fluorocarbon Modified Chitosan to Enable Transdermal Immunotherapy for Melanoma Treatment”为题发表在《Small》杂志上（Small, 2023, e2303634）。

图1 FCS/poly(I:C)透皮纳米颗粒的制备与表征。

图2 FCS/poly(I:C)透皮纳米颗粒的透皮效果。

图3 FCS/poly(I:C)透皮纳米颗粒的免疫刺激能力。

图4 FCS/poly(I:C)透皮纳米颗粒的黑色素瘤治疗能力。

氟碳改性壳聚糖用于黑色素瘤的经皮免疫治疗

该工作是团队近期关于FCS透生物组织屏障的最新进展之一。壳聚糖是一种具有促渗功能的可降解天然阳离子聚合物，但不溶于水和等渗溶液的性质限制了其在生物体中的应用，同时其促渗能力仍有待提高。氟烷基具有稳定且既疏水又疏油的性质，因而自2010年以来开始出现氟链改性阳离子聚合物在基因转染和黏膜递送生物大分子的研究。在过去几年中，团队主要针对生物大分子在无创透生物组织屏障中存在的技术屏障，和相关病症在临床与科研中的用药需求，设计了多种基于氟化壳聚糖的透屏障免疫治疗策略，包括可透过肺部黏膜屏障的吸入免疫疗法以治疗肿瘤肺转移（Adv Mater, 2021, 33, e2007557.），可透过小肠黏膜屏障的口服治疗性抗体疗法以治疗肿瘤（ACS Nano, 2023, 17, 4373.）和可透过眼部屏障的滴眼治疗性抗体疗法以治疗眼底疾病（Sci Adv, 2023, 9, eabq3104.）等。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303634

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（责任编辑：xu）

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