次氯酸处理的肿瘤细胞分泌物合并蜂毒素制作的凝胶能显著提高癌症治疗效果

文献导读

2021年7月18日,来自华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心的Yuhan Zhou及其团队在国际期刊《Bioactive Materials》上发表了题为“Secretions from hypochlorous acid-treated tumor cells delivered in a melittin hydrogel potentiate cancer immunotherapy”的文章。

研究介绍

自体肿瘤细胞和细胞源性分泌物(CDS)具有优秀的诱导抗肿瘤免疫反应作用,但是CDS成分复杂,影响其分泌的因素很多,细胞培养、处理的条件以及细胞损伤等都会改变其组成和功能。在此项研究中,作者及所属团队成员选择了正常培养条件,缺氧、顺铂、放疗、光动力疗法或次氯酸(HOCl)处理来获取肿瘤细胞分泌产生的CDS。通过大量的分子和生化实验证实,次氯酸处理肿瘤细胞获取的CDS(HOCl-CDS)对树突状细胞和巨噬细胞的刺激作用,显著强于缺氧、顺铂、放疗或光动力疗法产生的CDS。为进一步加强HOCl-CDS在肿瘤部位的活性,将HOCl CDS装入蜂毒肽包裹的水凝胶支架中。当注射到肿瘤内时,HOCl-CDS水凝胶促进肿瘤细胞死亡、细胞毒性T淋巴细胞浸润和肿瘤相关巨噬细胞向M1表型重新编程,显著抑制了肿瘤的生长,延长了B16‒F10黑色素瘤小鼠的生存期。在更进一步的分析过程中,水凝胶递送的HOCl-CDS增强了免疫检查点阻断的抗肿瘤作用。该研究成果进一步的展示和探讨了CDS生成方法和传递途径对于改善癌症免疫治疗的重要性和意义。

HOCl-CDS蜂毒素水凝胶抗肿瘤效果评估作为验证其效果的最为关键的一环。作者选择了危害性很大的侵袭性黑色素瘤最为评估对象。选择将黑色素瘤细胞体外培养,皮下接种到C57BL/6J小鼠体内的方案。实验中在以PBS、MELR(1mg)、HOCl-CDS(每只小鼠含4×106 B16‒F10细胞)或HOCl-CDS蜂毒素水凝胶(每只小鼠含1 mg MELR和4×106 B16‒F10细胞)作为比较对象,在小鼠肿瘤体积达到30mm3进行效果评估,发现MELR、HOCl-CDS和HOCl-CDS蜂毒素水凝胶都有抑制肿瘤的作用,但是无论从小鼠生存期、肿瘤抑制效果等方面,HOCl-CDS蜂毒素水凝胶表现最为突出,效果最为稳定和有效。考虑到实验物品的对小鼠的生理毒性,作者对小鼠3周内的体重,以及红细胞、白细胞(WBC)、血小板(PLT)、单核细胞(Mon)和淋巴细胞(淋巴液)进行计数,谷氨酰胺丙酮酸转氨酶(ALT)、谷氨酰胺草酰乙酸转氨酶(AST)和血尿素氮(BUN)等重要脏器指标仅需比较。结果发现HOCl-CDS蜂毒素水凝胶在保持很好的肿瘤抑制效果时,基本没有毒性,实验对象的各项指标都在正常范围内。