近期,药物所黄伟和高钟镐团队在知名期刊《Military Medical Research》发表题为“Targeting intratumoral bacteria reverses MHC-I suppression and enhances nano-based chemoimmunotherapy in colorectal cancer”的研究论文,成功构建了一种基于调控瘤内菌策略的肿瘤靶向纳米递药系统,为抗肿瘤免疫治疗提供了新策略。
瘤内微生物作为人类微生物群的组成部分,在肿瘤微环境的形成、局部免疫的调控、肿瘤细胞生物学等方面发挥着重要作用,直接影响药物疗效。瘤内菌的潜在致病机制包括抑制肿瘤免疫微环境、改变细胞周期、促进细胞异常增殖、导致DNA双链损伤甚至断裂等方式。其中,抑制肿瘤免疫微环境是其重要的致病方式之一。然而,目前关于瘤内微生物如何诱导肿瘤免疫抑制的机制仍缺乏系统性阐释,阐明这一关键科学问题对于发展新型抗肿瘤策略具有重要意义。
团队首先验证,大量定植于结直肠癌组织中的具核梭杆菌(F.n)通过激活肿瘤细胞的自噬通路,抑制肿瘤细胞MHC-Ⅰ表达并上调PD-L1表达,进而诱导免疫抑制性肿瘤微环境。基于此,团队成功构建了双载药表面修饰透明质酸的肿瘤靶向纳米递药系统(HA@Ag NPs/PTX Cls),用于口服共递送银纳米粒与紫杉醇,通过抑制瘤内菌发挥协同抗肿瘤作用。研究表明,该系统展现出良好的理化性质,体外实验证实该递药系统能有效靶向CD44受体高表达的结直肠癌肿瘤细胞,同时显著抑制F.n生长,实现抗菌与抗肿瘤的协同效应。在进一步的F.n感染的结直肠癌动物模型中,该递药系统可靶向肿瘤部位,通过抑制自噬通路以恢复肿瘤细胞MHC-I表达并下调PD-L1的表达,促进肿瘤组织中CD8+ T细胞浸润和脾脏中TCM细胞形成,同时激活凋亡通路,多机制协同抑制肿瘤进展。此外,经该递药系统治疗的小鼠在肿瘤再挑战模型中表现出持久的免疫记忆效应,证实了该策略在预防结直肠癌复发方面具有潜在应用价值。肿瘤内菌群分析进一步揭示,该递药系统重塑了肿瘤微环境菌群结构,降低F.n相对丰度并促进有益菌增殖。急性和长期安全性评价表明,该递药系统在治疗剂量下对正常组织和器官功能无显著性影响。该研究为开发基于瘤内微生物组调控的结直肠癌治疗策略提供了新思路。
药物所黄伟研究员、高钟镐研究员和中国医学科学院肿瘤医院关有彦副主任医师为本文共同通讯作者,药物所博士研究生冯靖为第一作者。该工作得到了中国医学科学院医学与健康科技创新工程重大协同创新项目(2021-I2M-1-026)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.mmr.2026.100036

