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一直以来，提高肿瘤部位纳米药物的富集程度是科研人员所关注的，常规的方法是通过对纳米颗粒表面进行生物偶联或者化学修饰，从而提高纳米材料对肿瘤的靶向性。然而，利用生物体内细胞递送的仿生系统实现肿瘤主动靶向性的研究还有待大量开发。近日，中科院深圳先进技术研究院龚萍研究员课题组通过成熟的树突状细胞（DCs）膜，包裹具有光热治疗的NIR-II AIE分子BPBBT dots，形成的DC@BPBBT dots不仅可以与体内T细胞结合，然后实现由T细胞介导的肿瘤部位的主动靶向，而且该仿生纳米颗粒可以激活T细胞分泌细胞因子，抑制肿瘤细胞内热休克蛋白（HSPs）的表达，从而使肿瘤细胞在低温光热的条件下对热更敏感从而抑制肿瘤的生长。该方法实现了低温光热和免疫治疗的协同作用。相关成果发表于Adv.
Funct. Mater.（DOI:
10.1002/adfm.202206346）。
具有搭便车功能的仿生聚集诱导发光纳米颗粒用于T细胞介导的肿瘤靶向和NIR-II荧光引导的低温光热治疗
光热治疗由于其对正常组织的副作用较小，从而在癌症治疗方面一直备受青睐。但是由光热引起的细胞应激反应——热休克蛋白的表达会随之增加，致使肿瘤细胞对热不敏感，制约了光热治疗效率。由于课题组前期的工作证明（Adv. Mater. 2021, 33, 2102322; Biomaterials 2021, 279, 121228），DCs膜可以搭载于T细胞表面，并可以刺激T细胞活化，分泌细胞因子TNF-α，进而抑制HSPs的表达。本文利用DCs膜的这一特性，将具有NIR-II荧光成像以及光热效应的AIE分子与之进行包装，形成具有诊疗一体化的仿生纳米颗粒DC@BPBBT dots，从而提高肿瘤细胞纳米颗粒的递送效率并提升光热治疗效果。
图1. DC@BPBBT dots的组装过程以及光热治疗示意图 （来源：Adv. Funct. Mater.）
为了探究BPBBT与DSPE-PEG-2000的最适包装比例，作者通过改变两者的混合比例，并监测不同比例下，各组分的吸收光谱、荧光强度以及光热转换效率，从而得出最适的包装比例。
 图2. 不同比例的BPBBT dots表征 （来源：Adv. Funct. Mater.）
将DCs膜与最适比例的BPBBT dots通过挤压的方式组装后，获得DC@BPBBT dots，然后对其进行一系列表征，从而证明两者的成功包装。
 图3. DC@BPBBT dots的表征 （来源：Adv. Funct. Mater.）
利用Transwell板将DC@BPBBT dots与肿瘤细胞以及T细胞孵育后，经过光热处理后，利用死活细胞染色试剂盒分析各组分中细胞的存活率。并且分析肿瘤细胞中HSP70的相对表达量，以及细胞因子的分泌情况。作者发现，经过DC@BPBBT dots处理后的细胞大量死亡，且肿瘤细胞内的HSP70相对表达量低于其他组，细胞因子的表达量高于其他组，从而证明DCs膜在刺激T细胞活化以及抑制HSP70中的重要作用。
图4 DC@BPBBT dots在体外光热治疗中的作用 （来源：Adv. Funct. Mater.）
为了进一步验证DC@BPBBT dots在提高肿瘤靶向效率方面的作用，作者分别将DC@BPBBT
dots和BPBBT dots通过尾静脉注射到小鼠体内，然后监测肿瘤部位的荧光信号强度。作者发现，DC@BPBBT dots可以更快并且更多地在肿瘤部位富集。
 图5. DC@BPBBT dots在体内的肿瘤靶向性 （来源：Adv. Funct. Mater.）
通过对荷瘤小鼠进行光热治疗，分析肿瘤的体积变化，以及肿瘤内HSP70的表达量，作者发现该结果与体外实验一致，即DC@BPBBT dots可以有效地抑制肿瘤部位HSP70的表达，从而使肿瘤细胞对热更敏感。
 图6. DC@BPBBT dots在体内的肿瘤治疗效果 （来源：Adv. Funct. Mater.）
最后，作者对DC@BPBBT dots体内的生物安全性进行了评估。作者发现，在本研究中所使用的剂量在安全范围内，并未造成小鼠明显的生理病变。
 图7. DC@BPBBT dots在体内的生物安全性评估 （来源：Adv. Funct. Mater.）
作者开发了一种由仿生细胞膜和近红外二区的AIE荧光染料组成的纳米颗粒DC@BPBBT dots。该纳米颗粒可以搭载于血液中的T细胞，穿过生物屏障从而提高肿瘤部位的递送效率；此外DCs膜可以刺激肿瘤部位T细胞活化并分泌细胞因子TNF-α，从而降低肿瘤部位HSP70的表达量；在低温光热治疗过程中，肿瘤细胞表现出更高的热敏感性，从而被大量杀伤。这种联合DCs和T细胞之间多功能的仿生纳米平台，在肿瘤治疗中具有协同效应，所以有可能成为药物递送的通用系统。该工作以“Biomimetic Aggregation-Induced Emission
Nanodots with Hitchhiking Function for T Cell-Mediated Cancer Targeting and
NIR-II Fluorescence-Guided Mild-Temperature Photothermal Therapy”为题发表在Advanced Functional Materials（DOI:
10.1002/adfm.202206346）上，第一作者为中科院深圳先进技术研究院杨杏博士生。通讯作者为中科院深圳先进技术研究院龚萍研究员、蔡林涛研究员和张鹏飞副研究员（论文作者：Xing Yang, Ting Yang, Qiqi Liu, Xiuwen Zhang, Xinghua Yu, Ryan T. K.
Kwok, Luo Hai, Pengfei Zhang,* Ben Zhong Tang, Lintao Cai,* and Ping Gong*）。
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