癌症的免疫治疗展示了极大的潜力，但是要激活癌症治疗需要的所有步骤非常困难。

研究人员利用该新型材料的同时诱导了癌症细胞的免疫性细胞死亡(immunogeniccelldeath, ICD），激发了癌症发生部位的炎症反应，成功的激活了内源性的CD8T细胞来清除癌症。

具体而言，该新型材料含由三种关键成份：

1）由脂质体来促进ICD；

2）自我复制RNA激活TLR3信号通路来激发炎症反应，并且进一步协同脂质体来促进癌症细胞的死亡；

3）自我复制RNA编码的IL-12，调节癌症微环境中的免疫细胞，促进抗原提呈细胞提呈由死亡的癌症细胞所释放的癌症抗原，从而诱导内源性抗癌症特异CD8T细胞的激活和分化，进而清除癌症（见图1）。

图1：新型材料的设计。ICD: 免疫性细胞死亡, TME: 肿瘤微环境， TAA: 肿瘤相关抗原。

临床前期研究数据显示，只需要一次治疗，就可以清除60-90%的黑色素瘤和结肠癌 （见图2 a-d）。对于多发性肿瘤，只需要一次治疗其中较大的肿瘤，就可以成功的治愈其它部位的肿瘤，治愈率接近40%（图3 a-d）。对于已经发生肺转移的，也可以非常有效的抑制 （图4a-c）。

进一步研究表明，CD8 T细胞是治愈肿瘤的关键免因素（图5a-d）。CD8 T细胞可以形成长期免疫记忆以防止癌症的复发 （图5e）。

图2：新型材料在B16F10黑色素瘤和CT26结肠癌上的治愈效果。a，c，治疗后肿瘤生长曲线；c，d，治疗后肿瘤老鼠的存活率。

图3：新型材料对于B16F10黑色素瘤双肿瘤的治愈效果。a，治疗模型示意图。b-c，治疗端和非治疗端肿瘤的生长曲线。d，治疗后双肿瘤老鼠的存活率。

图4：新型材料对于B16F10黑色素转移模型的治愈效果。a，治疗模型示意图。b，治疗端的肿瘤生长曲线。c肺部表面可见的肿瘤结节数目的比较。

图5：CD8T细胞对于新型材料的治愈效果至关重要。a，c，用各种抗体清除NK细胞，中性粒细胞，巨噬细胞，CD4T细胞，CD8T细胞，治疗后的肿瘤生长曲线。b，d，用各种抗体清除NK细胞，中性粒细胞，巨噬细胞，CD4T细胞，CD8T细胞，治疗后的肿瘤老鼠存活率。e，新型材料治愈的老鼠可以抵制肿瘤的复发。

该项研究显示了多功能纳米材料可以同时激活多个免疫治疗通路，为未来癌症的免疫治疗提供了多种可能。由于该纳米材料易于制剂，极大的提高了转化临床研究和应用的可能。

基于该项研究的专利（US Patent 16/739,407）已授权于StrandTherapeutics公司（https://www.strandtx.com）做进一步的临床转化。

相关论文信息：

DOI：10.1038/s43018-020-0095-6