用于免疫细胞代谢重编程的纳米药物在肿瘤治疗中的研究进展
糖酵解,乳酸,脂质,1免疫细胞的代谢重编程,1糖酵解对免疫细胞的影响,2脂质代谢对免疫细胞的影响,3氨基酸代谢对免疫细胞的影响,4肿瘤毒性代谢产物对免疫细胞的影响,2纳米药物在免疫代谢领域的应用,1靶向糖
吴佳睿,王永明,柯亨特细胞代谢可以满足细胞的基本生存和生物合成需求。为了无限分裂,肿瘤细胞进化出特定的代谢模式以保证它们的快速生长和增殖[1]。肿瘤代谢重编程是癌症发展的重要影响因素,根据代谢物质的不同,其可分为糖酵解、氨基酸代谢、脂质代谢以及核苷酸代谢等多个方式。有氧糖酵解(Warburg 效应)是肿瘤细胞代谢重编程最典型的特征,即在氧气存在的情况下,增殖的癌症细胞也会优先将葡萄糖转化为乳酸,而不是生成丙酮酸进入三羧酸循环[1-2]。此外,肿瘤代谢重编程还可通过改变氨基酸、脂质甚至核苷酸代谢方式改变肿瘤核心代谢模式,为肿瘤增殖提供多方面的支持[3–5]。
肿瘤部位除了肿瘤细胞外,还存在着肿瘤相关成纤维细胞、内皮细胞、免疫细胞等多种细胞和胶原蛋白、透明质酸等基质成分,共同构成了乏氧的酸性肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)[6]。与肿瘤细胞一样,免疫细胞也存在代谢重编程。在免疫和代谢相互联系的基础上,免疫细胞代谢途径的改变影响着免疫细胞的功能[4]。在了解肿瘤细胞与免疫细胞代谢的串联与干扰、以及不同免疫细胞代谢差异的基础上,通过揭示代谢重编程的新靶点,进而运用免疫细胞的代谢干预增强肿瘤免疫疗法疗效具有重要意义[7]。
近些年来,鉴于代谢重编程疗法成功应用所产生的显著效果,越来越多以肿瘤细胞或者免疫细胞代谢为靶点的药物被开发出来。但是这些药物大多存在溶解性低、半衰期短、毒性强、靶向性差等缺点。这不仅制约了药物发挥最大疗效,还引起了全身的毒副作用,造成正常脏器的损伤。因此,如何增加药物的溶解性、延长其体内循环时间、增加其对肿瘤细胞及免疫细胞的靶向性是亟待解决的问题。
纳米药物载体在血液中具有高度的特异性和敏感性,因其尺寸可控、可在体内长循环、表面易于修饰、可主动或被动靶向至肿瘤部位,并通过高通透性和滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)滞留于肿瘤等多重优势而备受关注。越来越多的研究将代谢调节药物装载于纳米载体内,可靶向递送至肿瘤及其相关免疫细胞,并取得了良好的疗效[8-9]。
纳米药物在调节免疫细胞的代谢重编程方面具有巨大潜力,本篇综述总结了基于纳米技术的免疫细胞代谢调节策略,及其在增强抗肿瘤免疫治疗中的应用。
1 免疫细胞的代谢重编程
免疫细胞指的是参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞,按照免疫类型可分为固有免疫细胞和适应性免疫细胞,固有免疫细胞有巨噬细胞、自然杀伤细胞(natural kill cells ......
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