基于成像型无机纳米颗粒的免疫佐剂介导增强树突状细胞基肿瘤免疫治疗
发布时间：2021-11-06 06:08
免疫系统能够保护人类避免各种各样的感染性疾病。近年来,肿瘤免疫治疗,基于独特的优势以及较好的发展前景,受到了广泛的关注。在肿瘤免疫治疗中,免疫系统能够识别并消除不受控制的肿瘤细胞,这一过程称为免疫监视。高效的抗肿瘤免疫应答过程具有三种必不可少的步骤。首先,肿瘤细胞表面表达的抗原被抗原呈递细胞（antigen-presenting cells,APCs）所摄取,其中树突状细胞（dendritic cells,DCs）是机体功能最强的APCs。随后,被激活的APCs迁移至淋巴结,并将抗原蛋白降解为多肽使其与主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）分子结合形成MHC-多肽复合物,再将该MHC-多肽复合物呈递给初始T细胞并同时释放细胞因子,从而导致效应T细胞的产生及激活。最后,激活的效应T细胞迁移并渗透进入肿瘤区域,通过T细胞受体与MHC-多肽复合物来特异性地识别并杀死肿瘤细胞。随着纳米科技的发展,纳米材料基于众多的优势而被广泛应用于肿瘤免疫治疗中,例如巨大的比表面积、载体传输功能以及可调节的表面化学性质。此外,在近红外（near-inf...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)浙江省
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
肿瘤免疫治疗原理
第一章绪论3另一种是从细胞质中形成的MHCⅠ分子与多肽复合后通过TCR被CD8T细胞识别，其能分化为细胞毒性T细胞（CTLs）从而特异性地靶向表达该抗原的肿瘤细胞，并同时分泌细胞因子杀死该肿瘤细胞。图1-2通过PubMed数据库以“nanomaterials”及“cancerimmunotherapy”为关键词搜索2004/01-2019/03期间发表的文章数量Figure1-2numberofpublishedarticlesabout“nanomaterials”and“cancerimmunotherapy”from2002/01-2019/03searchedbyPubMed纳米材料是指至少一维的尺寸在1nm至1000nm之间的材料，基于其尺寸效应而具有许多特殊的性能。随着纳米科技的发展，许多纳米材料因其独特的性能优势而被研究用于肿瘤免疫治疗。图1-2显示的是通过PubMed数据库以“nanomaterials”及“cancerimmunotherapy”为关键词搜索2004/01-2019/03期间发表的文章数量，汇总结果显示纳米材料在肿瘤治疗中的研究逐年上升，特别是近5年以来备受关注。如图1-3所示，汇总了纳米材料基于其性能优势在肿瘤免疫治疗中的应用[10,11]。第一，由于自由的抗原蛋白在复杂的生理环境中通常容易与酶或者酸反应而导致被降解或者失活，因此纳米材料能够保护诸如此类抗原。第二，由于纳米材料具有巨大的比表面积，所以它们能高效地传输抗原或其他物质。第三，单一的纳米材料作为载体能够同时传递一种或多种抗原和/或免疫佐剂，以保证最大的免疫效应。第四，搭载抗原和/或免疫佐剂的纳米材料同时也能结合配体或抗体，用以特异性地靶向细胞以保证高效地传递方式。第五，纳米材料的表面化学性质以及尺寸易于被调控以发挥预期的功能。第六，许多纳米材料
基于成像型无机纳米颗粒的免疫佐剂介导增强树突状细胞基肿瘤免疫治疗4具有成像功能，以便用于监控治疗的效果，例如金纳米颗粒具有计算机断层扫描（CT）以及光声成像功能[12]，四氧化三铁纳米颗粒具有核磁成像（MRI）效果[13]。第七，纳米材料能够介导联合治疗，用以实现协同治疗效果，例如肿瘤免疫治疗与光热治疗（PTT）[14]或者放射治疗结合[15]。在肿瘤免疫治疗中，重要的是实现有效的CTL应答，因此在被DCs吞噬后，抗原多肽需要从核内体中的MHCⅡ途径进入处于细胞质中的MHCⅠ途径，以实现交叉呈递。所以对于纳米传输系统而言，关键在于肿瘤抗原在被DCs吞噬后是否能够与纳米材料分离，以及肿瘤抗原能否发生溶酶体逃逸后进入MHCⅠ途径[16]。图1-3纳米材料基肿瘤免疫治疗Figure1-3Nanomaterials-basedcancerimmunotherapy.对于靶向淋巴结的纳米疫苗，应该具有如下一些性能。第一，疫苗被树突状细胞吞噬后应该合理地释放抗原和/或免疫佐剂以达到激活细胞以及交叉呈递的效果。第二，疫苗最好具有成像功能，用以观察监控其在体内的分布位置从而判断不同时间条件下所处的免疫应答阶段。第三，对于有效的传输而言，纳米材料的尺寸至关重要，有研究表明纳米材料在小于50nm情况下具有更有效的传输性能[12]。Reddy等人使用不同尺寸的普朗尼克稳定的硫化聚丙烯（PPS）纳米颗粒用于测试纳米基疫苗。此研究发现相对于100nm大尺寸的纳米颗粒而言，25nm超小PPS纳米颗粒能够更多地透过间隙迁移至毛细淋巴管以及引流淋巴结中。因此更小的纳米颗粒更能够在局部淋巴结中积累，从而更大程度地激活DCs
本文编号：3479314
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)浙江省
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
肿瘤免疫治疗原理
第一章绪论3另一种是从细胞质中形成的MHCⅠ分子与多肽复合后通过TCR被CD8T细胞识别，其能分化为细胞毒性T细胞（CTLs）从而特异性地靶向表达该抗原的肿瘤细胞，并同时分泌细胞因子杀死该肿瘤细胞。图1-2通过PubMed数据库以“nanomaterials”及“cancerimmunotherapy”为关键词搜索2004/01-2019/03期间发表的文章数量Figure1-2numberofpublishedarticlesabout“nanomaterials”and“cancerimmunotherapy”from2002/01-2019/03searchedbyPubMed纳米材料是指至少一维的尺寸在1nm至1000nm之间的材料，基于其尺寸效应而具有许多特殊的性能。随着纳米科技的发展，许多纳米材料因其独特的性能优势而被研究用于肿瘤免疫治疗。图1-2显示的是通过PubMed数据库以“nanomaterials”及“cancerimmunotherapy”为关键词搜索2004/01-2019/03期间发表的文章数量，汇总结果显示纳米材料在肿瘤治疗中的研究逐年上升，特别是近5年以来备受关注。如图1-3所示，汇总了纳米材料基于其性能优势在肿瘤免疫治疗中的应用[10,11]。第一，由于自由的抗原蛋白在复杂的生理环境中通常容易与酶或者酸反应而导致被降解或者失活，因此纳米材料能够保护诸如此类抗原。第二，由于纳米材料具有巨大的比表面积，所以它们能高效地传输抗原或其他物质。第三，单一的纳米材料作为载体能够同时传递一种或多种抗原和/或免疫佐剂，以保证最大的免疫效应。第四，搭载抗原和/或免疫佐剂的纳米材料同时也能结合配体或抗体，用以特异性地靶向细胞以保证高效地传递方式。第五，纳米材料的表面化学性质以及尺寸易于被调控以发挥预期的功能。第六，许多纳米材料
基于成像型无机纳米颗粒的免疫佐剂介导增强树突状细胞基肿瘤免疫治疗4具有成像功能，以便用于监控治疗的效果，例如金纳米颗粒具有计算机断层扫描（CT）以及光声成像功能[12]，四氧化三铁纳米颗粒具有核磁成像（MRI）效果[13]。第七，纳米材料能够介导联合治疗，用以实现协同治疗效果，例如肿瘤免疫治疗与光热治疗（PTT）[14]或者放射治疗结合[15]。在肿瘤免疫治疗中，重要的是实现有效的CTL应答，因此在被DCs吞噬后，抗原多肽需要从核内体中的MHCⅡ途径进入处于细胞质中的MHCⅠ途径，以实现交叉呈递。所以对于纳米传输系统而言，关键在于肿瘤抗原在被DCs吞噬后是否能够与纳米材料分离，以及肿瘤抗原能否发生溶酶体逃逸后进入MHCⅠ途径[16]。图1-3纳米材料基肿瘤免疫治疗Figure1-3Nanomaterials-basedcancerimmunotherapy.对于靶向淋巴结的纳米疫苗，应该具有如下一些性能。第一，疫苗被树突状细胞吞噬后应该合理地释放抗原和/或免疫佐剂以达到激活细胞以及交叉呈递的效果。第二，疫苗最好具有成像功能，用以观察监控其在体内的分布位置从而判断不同时间条件下所处的免疫应答阶段。第三，对于有效的传输而言，纳米材料的尺寸至关重要，有研究表明纳米材料在小于50nm情况下具有更有效的传输性能[12]。Reddy等人使用不同尺寸的普朗尼克稳定的硫化聚丙烯（PPS）纳米颗粒用于测试纳米基疫苗。此研究发现相对于100nm大尺寸的纳米颗粒而言，25nm超小PPS纳米颗粒能够更多地透过间隙迁移至毛细淋巴管以及引流淋巴结中。因此更小的纳米颗粒更能够在局部淋巴结中积累，从而更大程度地激活DCs
本文编号：3479314
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/3479314.html
