超声介导的肿瘤免疫治疗

免疫治疗是一种新兴的肿瘤疗法.与传统的疗法直接杀伤肿瘤不同,免疫治疗是通过激活或增强人体免疫系统,依靠自身免疫功能间接杀灭癌细胞和肿瘤组织的疗法.考虑到肿瘤的异质性和遗传不稳定性,单一的疗法不能达到完全治愈肿瘤的效果.近年来,有研究表明,利用超声可以提高机体对肿瘤的免疫反应强度,加强肿瘤的免疫治疗效果.聚焦超声在破坏肿瘤的同时可以导致机体在原位产生肿瘤碎片和肿瘤相关抗原等物质,增强肿瘤的免疫原性,刺激细胞免疫,诱导机体产生免疫应答.微泡是临床上使用的超声造影剂,微泡的加入可以加强聚焦超声对肿瘤的破坏效果,引发更强的免疫反应.利用超声和微泡的组合还可以打开血脑屏障,促进免疫细胞或免疫治疗药物进入血脑屏障发挥作用.此外,微泡还是一种常用的基因和药物载体,利用超声将负载免疫相关基因或抗原的微泡递送到肿瘤细胞或免疫细胞中,同样可以增强免疫应答反应,提高肿瘤免疫治疗的疗效.     

利用纳米技术提高癌症免疫治疗效果的研究进展

免疫治疗是一种通过增强免疫应答反应,或解除免疫抑制作用来治疗癌症的方法.利用纳米技术能够防止抗原、免疫刺激分子等降解,提高免疫刺激分子等药物在肿瘤部位的富集,改善其生物分布和释放动力学,同时使其靶向作用于肿瘤微环境内的基质细胞、肿瘤细胞和免疫细胞,进行局部免疫调节,从而更有效地治疗癌症和预防全身免疫毒性.本文主要对免疫治疗的现状以及利用纳米技术提高免疫治疗效果的研究进行了总结,并对纳米技术在免疫治疗中应用的挑战进行了分析与展望.     

生物医用纳米材料在增强肿瘤细胞免疫原性死亡中的应用

激活机体的适应性免疫反应是提升长期抗肿瘤疗效的关键因素.化学治疗、放射治疗、光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)等方法可诱导肿瘤细胞发生凋亡并伴随着免疫原性死亡(immunogenic cell death, ICD). ICD引起的损伤相关分子模式(damage associated molecular patterns, DAMPs)分子的暴露或释放可刺激免疫系统发挥抗肿瘤免疫作用,招募抗原递呈细胞(antigen-presenting cell, APC),激活T细胞适应性免疫应答.因此,在肿瘤免疫治疗中ICD诱导剂可以改善其治疗效果,从而提高患者生存率.越来越多的研究表明,基于纳米材料的癌症治疗平台不仅可以实现特定肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)刺激响应的药物控制释放,并且其可以调节TME进而诱导肿瘤细胞发生ICD,这撞击出了癌症纳米医学的新火花.自此以后,设计和构建增强肿瘤ICD效应的生物医用材料的相关研究受到了极大关注.基于此背景,本文首先介绍了肿瘤ICD的成因以及纳米材料在诱导肿瘤ICD中发挥的多重功能.其次...     

CpG DNA增强口蹄疫病毒DNA疫苗诱发豚鼠产生的免疫应答

CpG DNA是一些具有免疫刺激作用的核苷酸序列，这些序列在DNA疫苗诱发机体产生的免疫应答中起着重要作用。设计并化学合成了一段含CpG DNA的寡核苷酸，将其插入编码大肠杆菌β-半乳糖苷酶及O型口蹄疫病毒抗原表位融合蛋白的表达质粒中，并观察了其对重组质粒介导的免疫应答的影响。结果显示，插入的寡核苷酸能增强重组质粒诱发豚鼠产生的病毒中和抗体及T细胞增殖反应，并能提高豚鼠的抗病毒感染能力，证明将CpG DNA克隆进DNA疫苗中提高DNA疫苗免疫活性的一条有效途径。同时，构建的DNA疫苗为抗口蹄疫DNA疫羁的应用奠定了一定的基础。     

表达EIAV Gag蛋白的DNA载体与重组痘苗病毒联合免疫效果的观察

将中国马传染性贫血病毒驴白细胞弱毒疫苗及其亲本株的gag基因通过同源重组插入到痘苗病毒天坛株的TK区, 经蓝白斑筛选获得重组痘苗病毒rvv-DLVgag和rvv-LNgag. Western blot检测可知重组痘苗病毒能够有效表达完整的EIAV Gag蛋白. 使用本实验室构建的表达EIAV DLV和LN Gag蛋白的DNA载体单独或与表达相应蛋白的重组痘苗病毒联合免疫小鼠, 结果表明各免疫组小鼠体内均产生了针对EIAV的特异性体液和细胞免疫应答. 统计学分析显示, 联合免疫组与单独免疫组相比, 诱导的特异性结合抗体滴度无显著性变化, 而淋巴细胞增殖应答和CTL水平则显著增强, CTL杀伤率最高可达31%, DLV Gag蛋白与LN Gag蛋白诱导的免疫应答强度无显著性差异. 研究结果有助于阐明我国按照传统路线研制成功的EIAV弱毒疫苗的免疫机制, 并为EIAV基因工程疫苗的开发研制奠定基础.     

纳米材料用于调控癌症免疫应答

近年来,癌症免疫疗法在临床上取得了巨大的成功并成为癌症治疗的潜在支柱性疗法.然而,以免疫检查点抑制剂和嵌合抗原受体T细胞疗法为代表的肿瘤免疫疗法在临床治疗中却常伴随响应率低、持续时间短、易复发等问题.了解造成免疫疗法局限性的原因对于提高免疫疗法临床疗效至关重要.本文对肿瘤的免疫逃逸通路进行了分析,并归纳了近年来纳米材料在调控癌症免疫应答方面的研究进展,最后总结了当前纳米材料用于癌症免疫疗法中仍存在的问题并提出了克服这些限制的策略.     

基于纳米材料的CpG核酸药物载运系统

人工合成的含有胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的脱氧寡核苷酸(CpG ODN)可以模拟细菌DNA的免疫激活作用,被哺乳动物免疫系统视为"危险"信号而引发机体产生免疫应答.因此,CpG ODN可以作为潜在的治疗性DNA和免疫佐剂,在感染性疾病、过敏性疾病和癌症的辅助治疗中发挥作用.然而,未经修饰的CpG ODN通常易被核酸酶降解,细胞摄取率低,需要较高的给药剂量和反复给药,这些缺陷严重地限制了CpG的应用.近年来,纳米技术的发展为解决核酸药物的递送问题提供了新的工具.已有大量研究报道显示,纳米材料负载的CpG核酸药物表现出高活性、低毒性、生物相容性好等特点,有望作为新型免疫治疗制剂应用于相关疾病的预防和治疗中.本文对CpG核酸药物的发展背景进行了简述,介绍了CpG药物的作用机制、CpG载运对载体材料提出的要求,重点对近年来兴起的多种基于新型纳米材料(包括纳米脂质体/共聚物、各种无机纳米材料和DNA纳米结构等)的CpG载运体系进行了评述,总结了各种载运系统的原理和特点,并对纳米材料递送CpG药物的发展趋势进行了展望.     

黑磷基纳米材料抗肿瘤研究进展

黑磷(black phosphorus, BP)作为一种新兴的二维纳米材料因其优异的性质近年来被广泛应用于肿瘤治疗中.首先, BP具有较宽的光吸收范围和较高的光热转化效率,因此在肿瘤光热治疗(photothermal therapy, PTT)中展现出巨大的应用潜力;其次,由于具有独特的电子结构, BP可以作为高效的光敏剂,在光照下产生大量的活性氧,用于肿瘤的光动力治疗(photodynamic therapy, PDT);此外, BP本身具有大的比表面积,可以作为纳米载体高效负载各种药物,进行肿瘤化学治疗.最近, BP作为放疗增敏剂在肿瘤放射治疗中也取得了不错的效果;更为重要的是, BP拥有大多数无机材料所不具备的良好生物相容性和可降解性,对机体造成的毒副作用较小,为实现其临床应用打下了坚实基础.基于以上多种优良性质, BP不仅能够满足肿瘤单一模式治疗的要求,而且在肿瘤多模式治疗中也具有得天独厚的优势.本文将从BP基纳米材料在肿瘤PTT、PDT、化学治疗、放射治疗以及联合治疗方面的研究进展进行综述,并对BP基纳米材料在未来肿瘤治疗研究中的应用前景进行展望.     

陈列平:开启“免疫正常化”肿瘤免疫治疗新纪元

癌症免疫治疗,利用抗体阻断介导肿瘤免疫逃逸的通路,尤其是PD-1/B7-H1(PD-L1)通路,可以激活肿瘤免疫反应来控制肿瘤生长,在多种肿瘤治疗中取得了突破性的疗效,从而荣获2018年诺贝尔生理学或医学奖。陈列平最早于1999年克隆B7-H1,并阐明其在癌症免疫中的关键作用,是这一通路应用于癌症治疗的重要奠基人和推动者。文章沿着癌症免疫治疗领域发展的时间轴,回顾陈列平在该领域的重要贡献,揭示PD通路成功应用于癌症免疫治疗的原因和特点,并展望该领域未来的发展方向。     

肿瘤学：解开由来已久的难题

人类基因组的知识帮助我们了解了肿瘤组织的基因改变。现在已知的肿瘤有100多种。但事实比这更复杂。即使在同一个肿瘤内。也有不同类型的肿瘤细胞。那么。人体对癌细胞的免疫应答如何、机体能否激活肿瘤周围区域，以及能否直接针对肿瘤干细胞进行靶向治疗。抑或从流行病学的角度寻找某些与癌症可能的关联性……     

中国科学院生物物理研究所招聘博士后及副研究员

中国科学院生物物理研究所范祖森课题组主要从事免疫活性细胞发育分化调控、免疫细胞发育的信号转导、免疫活性细胞介导的抗肿瘤机制和肿瘤诊断靶标的鉴定及免疫治疗等领域的研究.近年来,在     

我们能否选择性地阻断特定的免疫反应?

免疫系统对于人体的生存和健康必不可少.免疫系统通常可以精确调控其各方面的功能,对外来危害和病原入侵启动适当的免疫应答并适时终止应答.一旦失去这种精确调控和平衡,人体将罹患自身免疫病、过敏症、甚至癌症等重大疾病.因此,有效治疗这些疾病的关键在于如何能够选择性地阻断特定的免疫反应.近百年来,医学研究在阻断特定的免疫反应方面进行了长期不懈的努力和尝试.从解决器官移植中的免疫排斥到治疗自身免疫病,曾尝试和仍在使用各种免疫抑制策略和免疫抑制剂,以减弱或阻断不利的免疫应答.这些尝试和应用均取得不同程度的成效.虽然我们目前尚不能完全做到选择性地阻断某些不利免疫应答并保证免疫治疗所需要的免疫应答,但随着生命科学的快速发展,人工器官、干细胞、基因编辑等新技术的完善和应用,必将极大限度地解决移植排斥、自身免疫病、过敏症,甚至癌症治疗上存在的难题.当前用于癌症免疫细胞治疗的免疫检查点抑制策略和技术已初见成效,我们必将在不远的将来实现选择性地阻断特定的免疫反应.     

组织器官的区域免疫特性与疾病机理研究

免疫学是一门理论探索性强、实际应用性大的生物医学领域前沿性支柱性学科,是连接基础医学与临床医学的桥梁学科,也被誉为转化医学的核心学科.近年的研究表明,以往以血液和骨髓为主体的免疫学研究数据与肠、肺、泌尿系统等称为黏膜免疫系统组织器官的免疫学特性存在巨大区别,更与尚未列为免疫器官而又独具免疫特性的器官/组织(如肝、胰、骨、子宫、肾等)的特性相差甚远.这些"非专职"的免疫器官/组织由于具有独特的结构和微环境,含有独特的免疫细胞亚群和功能分子,构成了独特的区域免疫学特性,并与所在区域的器官/组织的众多疾病的发生发展紧密相关.目前,多数"非免疫"组织器官的区域免疫特性及其疾病机理、"专职免疫"器官与"非免疫"器官间的区域免疫特性的关系以及循环免疫系统对主要组织器官的区域免疫特性形成的关系均缺乏系统研究.对这些组织器官的区域免疫学特性、细胞分子调控网络进行基础性、前沿性的先导研究,将揭示区域免疫反应与重大疾病的内在联系,有助于寻找新的免疫治疗靶点.这既是免疫学研究的前沿领域,又符合国家的重大需求.     

利用免疫系统控制癌症

随着癌症基础研究的深入,癌症的发生发展与癌细胞的免疫监视逃逸的密切关系逐渐被揭示.患者机体内多种抗肿瘤免疫细胞的存在及其抗肿瘤作用的认识,提示研究者利用免疫系统可能控制癌症.基于肿瘤免疫基础研究以及生物技术的进步,免疫治疗逐渐登上了癌症治疗的舞台.免疫治疗是一种新兴的癌症治疗手段.无论是通过激活自体免疫,还是提供过继性免疫,其疗效在近年来都不断被证实,充分证明了利用免疫系统可能有效控制甚至治愈癌症.肿瘤免疫治疗的时代已经到来.相信肿瘤基础研究的不断深入,将帮助研究者更充分有效地使用免疫系统,从而为癌症治疗提供新的有效手段,为患者带来福音.     

功能化二氧化硅纳米材料在肿瘤治疗领域的应用

纳米材料(如脂质体、聚合物胶束、树枝状聚合物)基于其良好的物理化学特性,在药物递送、成像诊断等肿瘤诊疗领域拥有巨大的应用前景.其中,介孔二氧化硅纳米材料(mesoporous silica nanomaterials, MSNs)具有独特的孔径结构、较大的比表面积,并且其粒径大小、形貌结构易于调控,同时结合多种修饰手段,在生物医学领域引起了广泛的关注. MSNs材料功能化修饰后,可作为化学药物、基因、核酸、多肽、蛋白酶等治疗药物载体,在内、外源性刺激触发下,对肿瘤部位进行特异性靶向识别和可控性药物释放,使得肿瘤诊疗一体化成为可能.本文在对MSNs材料独特的物理化学特性进行介绍的基础上,综述了其在现代生物医学中的发展趋势,并展望了其在临床应用中的巨大潜力.     

肿瘤免疫治疗研究进展

肿瘤免疫治疗通过激发或重建机体的免疫系统，从而控制和杀伤肿瘤细胞，是继手术、放疗、化疗、靶向治疗后的另一种有效的肿瘤治疗手段。免疫学和肿瘤生物学等多个学科的快速发展促使各种新兴的肿瘤免疫疗法进入临床研究并展现出强大的治疗潜力。目前临床常见的肿瘤免疫疗法包括单克隆抗体疗法、免疫检查点阻断剂疗法、过继细胞疗法、溶瘤病毒疗法和肿瘤疫苗等。文章回顾肿瘤免疫疗法的发展历程，分析最新的研究进展，并对未来进行展望，以期为肿瘤免疫治疗药物的研发提供参考。     

免疫应答基因的发现者——贝纳塞拉夫

正贝纳塞拉夫的发现解释了为什么有的人对感染的抵抗力高于其他人,为什么有的人更易患自身免疫性疾病,为什么机体可以对异体器官免疫排斥等。免疫学的基本问题之一就是机体识别"自我"和"非我"的机制,但直到1960年代,借助遗传学方法鉴定出免疫应答基因的存在才使人们对该问题有了全面认识,而做出这一突破性发现的就是去世不久的美国免疫遗传学家贝纳塞拉夫(Baruj Benacerraf)。热爱医学1920年10月29日,贝纳塞拉夫出生于委内瑞拉     

中国科学院生物物理研究所范祖森课题组招聘副研究员及博士后

中国科学院生物物理研究所范祖森实验室主要从事肿瘤发生的分子基础、免疫活性细胞介导的肿瘤杀伤机制以及肿瘤与传染性疾病的免疫治疗等领域的研究，拥有一支全天候的创新研究队伍，     

细菌纤维素:一种环境友好的纳米材料

纳米科学的产生堪称科学史上的一次革命，纳米科学的发展又为化学、物理学、材料学、生物学及仿生学学科的交叉发展提供了新的机遇。由于纳米材料所见有的独特性质段新规律的发现，近年来这一领域形成了新的交叉学科研究热点。     

基于磁性纳米材料的肿瘤磁热疗研究进展

磁热疗是一种新型的肿瘤物理治疗方法,是肿瘤纳米医学范畴的重要研究内容之一,相对于传统的肿瘤热疗,具有低毒、可控等优势,已被证明其在临床肿瘤治疗中具有巨大应用潜力.然而当前纳米氧化铁热疗剂磁热转换效率低、纳米靶向递送效率不足,以及磁场发生设备的限制等问题,严重制约了肿瘤治疗效果.随着纳米材料合成技术的快速发展以及人们对于磁性纳米材料生物学效应的深入理解,以四氧化三铁为代表的磁性纳米材料作为可介导外场的新型智能材料在肿瘤磁热疗应用方面取得了长足的发展.鉴于此,本文围绕如何提高肿瘤磁热疗效,从磁性纳米材料的产热机制、优化磁热剂转换效率、提高磁纳米制剂的肿瘤靶向性、肿瘤磁热疗应用以及磁场发生设备等方面展开讨论,综述了基于磁性纳米材料的肿瘤磁热疗最新研究进展.