肝细胞癌（HCC）是全球第五大常见恶性肿瘤，目前研究已构建出许多基于多糖的纳米平台用于抗肿瘤药物递送。然而，已报道的研究，多是将小分子免疫调控试剂负载到多糖基纳米载体中，以实现肿瘤免疫治疗的目的，鲜有将多糖的天然免疫调控性能用于肿瘤免疫治疗的报道。

近日，来自南华大学的黄同学，以第一作者的身份在国际顶级期刊Advanced Materials杂志上，发表了一篇关于肝细胞癌治疗的最新研究成果，并亲自解读了该文献内容，供读者参考。

黄同学所在的南华大学喻翠云教授和魏华教授团队，在深入理解海藻酸钠（ALG）独特异相结构特征的基础上，针对性地修饰ALG，便捷制构筑了基于ALG的多功能纳米平台，将ALG的天然免疫激活能力用于高效的化学免疫协同治疗。

1 基本信息

英文标题：A Sodium Alginate-Based Multifunctional Nanoplatform for Synergistic Chemo-Immunotherapy of Hepatocellular Carcinoma

中文标题：海藻酸钠多功能纳米平台用于肝细胞癌化疗免疫协同治疗

发表期刊：Advanced Materials

影响因子：32.086（2022）

第一作者单位：南华大学

通讯作者单位：南华大学

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2 研究摘要

由于传统策略固有的局限性，高效的进行肝细胞癌（HCC）的治疗仍然是一个重大挑战，而目前对多糖天然免疫用于HCC免疫治疗的探索很少。

为此，本研究报道了一种多功能纳米平台的简单构建，即生物素化醛-海藻酸盐-阿霉素纳米胶束（BEA–C=N–DOX–M），使用恒定的β-D-甘露糖醛酸（M）单位，和调节的α-藻酸盐（ALG）结构中的L-古洛糖醛酸（G）单元来进行构建。M单元通过强大的受体-配体相互作用，显示出天然免疫力和与甘露糖受体（MR）的特异性结合能力，而G单元则作为生物素（Bio）和DOX的高反应性结合位点。

因此，该制剂不仅整合了ALG的天然免疫和DOX的免疫原性细胞死亡（ICD）触发功能，并且通过MRs和生物受体（BRs）介导的内吞作用，对HCC细胞显示出双重靶向特性。值得注意的是，在Hepa1-6荷瘤小鼠中，等效DOX剂量为3 mg/kg时，BEA–C=N–DOX–M介导的肿瘤抑制效率分别比游离DOX和单靶向醛藻酸盐-阿霉素纳米胶束对照高12.10%和4.70%。

综上所述，本研究首次报道了一个通过整合ALG的自然免疫和抗癌药物的ICD效应以增强HCC的化学免疫治疗效果的例子。

3 研究发现与创新

本研究通过使用ALG结构中恒定的M单位和可调节的G单元构建了一种多功能纳米平台，BEA–C=N–DOX–M。该制剂不仅整合了ALG的天然免疫和DOX的ICD触发功能，并且通过MRs和BRs介导的内吞作用对HCC细胞显示出双重靶向特性。本研究报道了第一个整合ALG的天然免疫和抗癌药物的ICD效应以增强HCC的化学免疫治疗的例子。

4 实验结果展示

图1 多种刺激后的体外免疫反应结果

A、B）不同处理组M1型巨噬细胞比例；

C、D）不同处理组DC细胞成熟率

流式结果显示，M1巨噬细胞标记物CD80在含有ALG的BEA和ASA组以及游离DOX组的BMDM中轻微表达，这表明DOX触发的ICD作用或ALG刺激仅导致少量的M1极化。而两个胶束组都显示出≈40%的CD80表达，显著高于其他组，这可能是由于DOX诱导的ICD和ALG刺激的协同作用。成熟DC细胞标志物的流式检测也显示了类似的结果。

图2 体内抗肿瘤免疫效率评估

图A）用于体内抗肿瘤研究的荷瘤小鼠的流程图；B）肿瘤体积；C）小鼠体重变化；D）治疗后肿瘤照片；E）肿瘤的重量；F）肿瘤抑制率

BEA–C=N–DOX–M治疗后的小鼠的平均肿瘤重量≈0.03 g，游离DOX（1.17 g）和ASA–C=N–DOX-M（0.08 g）处理的小鼠平均肿瘤重量分别比其高38.00和1.67倍。BEA–C=N–DOX–M介导的肿瘤抑制效率分别比游离DOX和ASA–C=N–DOX-M高12.10%和4.70%。此外，游离DOX处理组显示出15.97%的体重减轻，而其他治疗组小鼠的体重增加趋势与生理盐水组相似。

图3流式细胞术定量统计结果

A）小鼠肿瘤中不同处理组DC细胞成熟率；

B、C）不同处理组M1、M2型巨噬细胞比例；

D、E）小鼠脾脏和肿瘤中不同处理组的CD4⁺，CD8⁺ T细胞比例

流式结果显示，小鼠体内，BEA–C=N–DOX–M处理组中成熟DC的百分比达到35.74%，分别比游离DOX和空载体处理组高5.02%和13.62%。BEA–C=N–DOX–M处理组的M1巨噬细胞相对数量分别比游离DOX和空载体处理组高8.28%和17.14%，M2巨噬细胞相对数量相应地低19.16%和38.19%。

本研究利用ALG结构中恒定的M单位和可调节的G单元构建了一种多功能纳米平台BEA–C=N–DOX–M。该纳米平台不仅具有甘露糖醛酸和生物素双靶向配体，可以同时靶向HCC细胞表面过表达的甘露糖受体和生物素受体，以增强肿瘤部位药物聚积，而且还结合了ALG的天然免疫和DOX的ICD触发功能，用于协同免疫治疗。