本技术介绍了一种新型多功能配位聚合物,旨在激活热疗诱导的原位疫苗。该聚合物整合了血管破坏剂、光敏剂和造影剂Gd3+,通过其独特的结构和功能,实现了肿瘤治疗的多模态协同效应。制法包括精确的化学合成步骤,确保了聚合物的稳定性和生物相容性。应用方面,该聚合物在肿瘤治疗中展现出显著的疗效,为癌症治疗提供了新的策略。
背景技术
癌症是全球范围内最主要的医疗挑战之一,其高发病率和高死亡率使其成为延长人类寿命的主要障碍。近年来,癌症免疫治疗在治疗领域中展现出巨大的前景。其中,原位肿瘤疫苗在治疗过程中从死亡的肿瘤细胞中提取,避免了抗原筛选的复杂步骤,并包含所有患者特异性的肿瘤抗原,从而有可能减少免疫逃逸现象。光热疗法(PTT)作为一种无创性肿瘤治疗新策略,通过利用光热转换剂(PTA)在近红外光(NIR)照射下将光能转化为热能,以杀伤肿瘤细胞,展现出高选择性和低侵袭性。此外,PTT还能够诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡(ICD),进一步增强对原位肿瘤疫苗的免疫识别能力。因此,PTT是一种具有应用前景的启动原位肿瘤疫苗并激活体内的抗肿瘤免疫应答的疗法。
尽管PTT在临床应用中展示了良好的前景,但在治疗深层或大型实体肿瘤时仍面临重大挑战。例如,由于肿瘤组织内部血管的低渗透性和高间质压力,光敏剂在纳米递送系统中难以均匀渗透至肿瘤深部。此外,治疗过程中肿瘤的复发和转移风险,以及对肿瘤周围正常组织的潜在热损伤,都限制了PTT的治疗深度和效果。关键问题在于高温PTT可能无法有效诱导免疫原性细胞死亡(ICD),且容易对正常组织造成损伤。而低温PTT虽然可以降低不良反应并诱导ICD,从而释放原位肿瘤疫苗,但往往不能引起足够的免疫反应来彻底消除肿瘤。首先,光敏剂在肿瘤组织中的富集量不足。这是由于纳米材料在静脉注射后依赖高渗透性和滞留(EPR)效应富集于肿瘤部位,并渗透到肿瘤组织内部被肿瘤细胞内吞。其次,PTT强度不足时,治疗后残留的肿瘤细胞可能会增殖并持续诱导免疫抑制的肿瘤微环境(TME),抑制释放的原位疫苗的效用。例如,残留的肿瘤细胞可招募免疫抑制细胞,如肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和调节性T细胞(Tregs),这些细胞可通过分泌白细胞介素-10等细胞因子,阻碍树突状细胞(DCs)对原位疫苗的摄取和抗原呈递。因此,PTT诱导的原位肿瘤疫苗若未能激活足够的免疫反应,可能导致肿瘤复发和转移。另外,传统光热治疗为了避免对正常组织造成热损伤,通常选择不完全照射,这可能导致治疗部位遗留肉眼不可见的微小病灶或残余肿瘤细胞,进而增加肿瘤复发和转移的风险。
此外,光热治疗过程中缺乏可靠的成像系统来指导光热消融和监测治疗效果,这进一步加剧了PTT相关的复发和转移问题。因此,亟需新的策略来提高PTT的治疗效果,以有效启动原位癌症疫苗并改善临床疗效。
实现思路