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Engineering Au44 Nanoclusters for NIR-II Luminescence Imaging-Guided Photoactivatable Cancer Immunotherapy
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-07-28 , DOI: 10.1021/acsnano.3c02370 Ge Yang 1 , Xinxin Pan 1 , Wenbi Feng 1 , Qiaofeng Yao 2 , Fuyi Jiang 3 , Fanglin Du 1 , Xianfeng Zhou 1 , Jianping Xie 2, 4 , Xun Yuan 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-07-28 , DOI: 10.1021/acsnano.3c02370 Ge Yang 1 , Xinxin Pan 1 , Wenbi Feng 1 , Qiaofeng Yao 2 , Fuyi Jiang 3 , Fanglin Du 1 , Xianfeng Zhou 1 , Jianping Xie 2, 4 , Xun Yuan 1
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Immunotherapy is an advanced therapeutic strategy of cancer treatment but suffers from the issues of off-target adverse effects, lack of real-time monitoring techniques, and unsustainable response. Herein, an ultrasmall Au nanocluster (NC)-based theranostic probe is designed for second near-infrared window (NIR-II) photoluminescence (PL) imaging-guided phototherapies and photoactivatable cancer immunotherapy. The probe (Au44MBA26-NLG for short) is composed of atomically precise and NIR-II emitting Au44MBA26 NCs (here MBA denotes water-soluble 4-mercaptobenzoic acid) conjugated with immune checkpoint inhibitor 1-cyclohexyl-2-(5H-imidazo[5,1-a]isoindol-5-yl)ethanol (NLG919) via a singlet oxygen (1O2)-cleavable linker. Upon NIR photoirradiation, the Au44MBA26-NLG not only enables NIR-II PL imaging of tumors in deep tissues for guiding tumor therapy but also allows the leverage of photothermal property for cancer photothermal therapy (PTT) and the photogenerated 1O2 for photodynamic therapy (PDT) and releasing NLG919 for cancer immunotherapy. Such a multiple effect modulated by Au44MBA26-NLG prompts the proliferation and activation of effector T cells, upshifts systemic antitumor T-lymphocyte (T cell) immunity, and finally suppresses the growth of both primary and distant tumors in living mice. Overall, this study may provide a promising theranostic nanoplatform toward NIR-II PL imaging-guided phototherapies and photoactivatable cancer immunotherapy.
中文翻译：
用于 NIR-II 发光成像引导光激活癌症免疫治疗的 Au44 纳米团簇工程
免疫疗法是一种先进的癌症治疗策略，但存在脱靶不良反应、缺乏实时监测技术和反应不可持续等问题。在此，一种基于超小型金纳米簇（NC）的治疗诊断探针被设计用于第二近红外窗口（NIR-II）光致发光（PL）成像引导的光疗和光激活癌症免疫治疗。该探针（简称Au 44 MBA 26 -NLG）由原子级精确且可发射 NIR-II 的 Au 44 MBA 26 NC（此处 MBA 表示水溶性 4-巯基苯甲酸）与免疫检查点抑制剂 1-cyclohexyl-2- 缀合组成。 (5H-咪唑并[5,1- a ]异吲哚-5-基)乙醇 (NLG919) 通过单线态氧 ( 1 O 2 ) 可裂解连接体。在近红外光照射下，Au 44 MBA 26 -NLG 不仅能够对深部组织中的肿瘤进行 NIR-II PL 成像以指导肿瘤治疗，而且还可以利用光热特性进行癌症光热治疗 (PTT) 和光生1 O 2光动力疗法（PDT）并发布NLG919用于癌症免疫疗法。Au 44 MBA 26 -NLG调节的这种多重效应可促进效应 T 细胞的增殖和激活，提高全身抗肿瘤 T 淋巴细胞 (T 细胞) 免疫力，并最终抑制活体小鼠中原发肿瘤和远处肿瘤的生长。总体而言，这项研究可能为 NIR-II PL 成像引导光疗和光激活癌症免疫疗法提供一个有前景的治疗诊断纳米平台。
更新日期：2023-07-28
中文翻译：
用于 NIR-II 发光成像引导光激活癌症免疫治疗的 Au44 纳米团簇工程
免疫疗法是一种先进的癌症治疗策略，但存在脱靶不良反应、缺乏实时监测技术和反应不可持续等问题。在此，一种基于超小型金纳米簇（NC）的治疗诊断探针被设计用于第二近红外窗口（NIR-II）光致发光（PL）成像引导的光疗和光激活癌症免疫治疗。该探针（简称Au 44 MBA 26 -NLG）由原子级精确且可发射 NIR-II 的 Au 44 MBA 26 NC（此处 MBA 表示水溶性 4-巯基苯甲酸）与免疫检查点抑制剂 1-cyclohexyl-2- 缀合组成。 (5H-咪唑并[5,1- a ]异吲哚-5-基)乙醇 (NLG919) 通过单线态氧 ( 1 O 2 ) 可裂解连接体。在近红外光照射下，Au 44 MBA 26 -NLG 不仅能够对深部组织中的肿瘤进行 NIR-II PL 成像以指导肿瘤治疗，而且还可以利用光热特性进行癌症光热治疗 (PTT) 和光生1 O 2光动力疗法（PDT）并发布NLG919用于癌症免疫疗法。Au 44 MBA 26 -NLG调节的这种多重效应可促进效应 T 细胞的增殖和激活，提高全身抗肿瘤 T 淋巴细胞 (T 细胞) 免疫力，并最终抑制活体小鼠中原发肿瘤和远处肿瘤的生长。总体而言，这项研究可能为 NIR-II PL 成像引导光疗和光激活癌症免疫疗法提供一个有前景的治疗诊断纳米平台。
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