微针贴片局部递送肿瘤免疫检查点抑制剂

肿瘤免疫治疗是目前抗癌药物研发中最令人振奋的一个领域。比如，利用阻断激活T细胞上的免疫抑制受体的策略来增强T细胞功能，免疫检查点-T细胞程序性死亡受体-1（PD-1）阻断抗体已被FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤。但是临床上PD-1抑制剂目前的病人总应答率还比较低，易导致炎症等免疫相关性不良反应。此外，抑制吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）对于免疫系统的调控也非常重要。IDO通路通过抑制T细胞的活化下调机体的免疫能力，帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统的监视。

近日，美国北卡罗来纳大学教堂山分校、北卡罗来纳州立大学联合生物医学工程系顾臻（Zhen Gu）教授（点击查看介绍）及其团队在ACS Nano上发表研究论文，通过微针贴片的技术靶向递送PD1和及IDO免疫检查点抑制剂来治疗黑色素肿瘤，显著地控制了肿瘤生长。

图一，微针免疫贴片局部释放免疫制剂治疗黑色素肿瘤策略

研究人员将小分子IDO阻抑剂抗癌药物1-MT与透明质酸共价键连接后在水溶液中自组装成微球，与此同时将PD-1抗体包入其内。“这种将A药包在由B药构建的载体中的载药策略，不仅提供了联合给药的可能，更能提升整体的载药能力，”本文第一作者、博士研究生叶彦奇（Yanqi Ye）解释道。这项技术通过肿瘤微环境能剪切透明质酸的酶的存在，实现了药物持续稳定的释放，降低了机体对肿瘤特异性抗原的外周免疫耐受，提升了免疫系统对癌细胞的选择性杀伤功能。在小鼠肿瘤模型中，这种局部联合治疗的方法有效地激活了肿瘤侵润的效应性T细胞，从而显著地控制了肿瘤生长。相比于单一治疗的方法，这种联合给药的免疫微针贴片实现了70%的荷瘤小鼠存活率。

图二，微针免疫贴片照片

研究共同通讯作者汪超（Chao Wang）博士认为：“这种贴片对于中早期的皮肤肿瘤具有临床应用意义，在术前能够有效地抑制肿瘤的生长，并且阻止其扩散到其他器官。”顾臻实验室近年来研发了多个随生理信号响应的新型制剂并与微针器件结合，实现透皮智能给药，包括“智能胰岛素贴片”、PD-1/CTLA-4联合免疫治疗贴片等。

该论文作者为：Yanqi Ye, Jinqiang Wang, Quanyin Hu, Gabrielle M Hochu, Hongliang Xin, Chao Wang, Zhen Gu

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b04989

Synergistic Transcutaneous Immunotherapy Enhances Antitumor Immune Responses through Delivery of Checkpoint Inhibitors

ACS Nano, 2016, 10, 8956-8963, DOI: 10.1021/acsnano.6b04989

顾臻教授简介：http://www.x-mol.com/university/faculty/26755

课题组网站： http://www.bme.unc.edu/labs/gulab/index.html

顾臻教授（前排中）及其团队。图片来源：顾臻教授课题组