巧用免疫細胞“導航”能力,清華SIGS團隊破解納米藥物“迷路”難題

2026-08-30 22:49:17 大公網 作者:毛丽娟

為什麼有些藥吃下去或打進去,效果卻不太理想?一個很重要的原因是:藥物在身體裏“迷路”了:血管像一堵牆,大部分藥物根本穿不過去,到不了病灶。最近,清華大學深圳國際研究生院張燦陽團隊想出了一個巧妙的辦法:他們讓身體裏一種叫“中性粒細胞”的免疫細胞當“快遞員”,這種細胞天生就會往發炎、長腫瘤的地方跑。團隊在血液裏直接給這些“快遞員”裝上藥物,讓它們把藥精準送到病灶再釋放。

圖 CD11b抗體修飾的温敏脂質體(Anti-CD11b-NPs)的製備流程,以及體內血液中原位劫持中性粒細胞構建中性粒細胞-納米顆粒生物雜化體系(NE@NPs)、提升靶向給藥效率以實現高效腫瘤治療的作用示意圖

傳統細胞藥物製備需將細胞取出體外、加載藥物再回輸,工藝複雜、成本高昂。該團隊設計並製備anti-CD11b修飾温敏脂質體載藥納米顆粒,靜脈注射後,納米顆粒能特異性靶向結合血液中性粒細胞,原位構建細胞-納米顆粒體系,藉助中性粒細胞天然炎症趨化能力穿透血管屏障,富集於靶向組織部位,經中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)釋放納米顆粒,近紅外光控時序釋藥,可實現腫瘤、感染等疾病高效治療。

實驗顯示,該納米顆粒對循環中性粒細胞的靶向結合效率是其他免疫細胞的15倍以上,對T細胞、單核細胞、NK細胞及未激活的中性粒細胞幾乎無結合,靶向特異性好。更關鍵的是,納米顆粒內化不會破壞中性粒細胞核心生物學活性,活性氧爆發、吞噬能力、趨化遷移、胞外誘捕網(NETs)生成功能均不受影響。

團隊發現,該體系具有響應釋藥機制,可實現病灶定點按需釋藥,規避全身脱靶毒性。中性粒細胞遷移至炎症病灶後,隨生命週期自然裂解並釋放NETs,將完整納米顆粒釋放至病灶微環境;隨後,納米顆粒具備41.89℃特徵相變温度,病灶局部660 nm近紅外光照射觸發脂質膜相變,快速釋放所載藥物。無光照條件下24 h藥物泄漏不足10%;光照5 h內可釋放約80%阿黴素、70%靶向抑制劑NPB。腫瘤治療體系共載化療藥、BAD Ser99磷酸化抑制劑、光熱增敏劑TSSI,實現化療、靶向、光熱三重協同。

該藥物遞送策略實現了體內原位中性粒細胞靶向結合與功能超越的細胞-納米顆粒雜合體工程化構建,效法天然,藉助中性粒細胞炎症趨化、NETs分泌等特性,可實現對炎症相關疾病,特別是腫瘤、急性細菌感染等疾病的高效治療。

圖 《美國化學會·納米》(ACS Nano)封面

相關研究成果以“温敏納米顆粒體內靶向中性粒細胞原位構建生物雜化體系實現腫瘤與感染疾病高效治療”(Thermoresponsive Nanoparticles Hijack Neutrophils In Vivo to In Situ Construct Biohybrids for Enhanced Cancer and Infection Therapy)為題,發表於《美國化學會·納米》(ACS Nano)上,並被遴選為封面文章。

清華大學深圳國際研究生院2022級化學工程與技術專業博士生李曉彬為第一作者,清華大學深圳國際研究生院教授邢新會、新西蘭皇家科學院院士彼得·羅比(Peter E. Lobie)、副教授馬少華等為共同作者,張燦陽為通訊作者。本研究得到科技部重點研發計劃項目、國家自然科學基金、廣東省創新創業研究團隊計劃、清華大學深圳國際研究生院基金等支持。

論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.6c05620