來源：生物世界 中國藥科大學李斯文教授、顧月清教授團隊合作，在 Nature 子刊 Nature Nanotechnology 上發表了題為：A bispecific nanosystem activates endogenous natural killer cells in the bone marrow for haematologic malignancies therapy 的研究論文。 該研究開發一種骨髓靶向納米系統——CSF@E-Hn，用于治療血液系統惡性腫瘤，該系統在造血干細胞來源的納米囊泡（Hn）表面修飾了NK細胞激活配體（aNKG2D）和腫瘤相關抗體（aPD-L1），并封裝了集落刺激因子（CSF），能夠靶向骨髓，將腫瘤細胞和NK細胞聚集在一起，進而激活NK細胞以特異性靶向和消除骨髓中的腫瘤細胞。該系統在急性髓系白血病（AML）和多發性骨髓瘤（MM）小鼠模型中顯示了良好的治療效果，且能夠長期防止腫瘤復發。 由于缺乏可靠的體內骨髓靶向技術，特異性根除骨髓中腫瘤細胞的治療策略鮮有報道。源自骨髓的造血干細胞（HSC）通過與血管內皮細胞黏附因子以及諸如CD44和CXCR-4等表面自導向受體相互作用，已被用作骨髓歸巢的載體。然而，造血干細胞的體外擴增、致瘤性和較大的體積阻礙了它們更廣泛的應用。 相比之下，造血干細胞來源的納米囊泡（簡稱Hn）具有與母細胞相同的細胞特征，由于其載藥雙層結構、較小的尺寸和較低的免疫原性，被認為是一種理想的骨髓靶向載體。 自然殺傷（NK）細胞在骨髓（BM）中成熟并聚集，已被研究作為潛在的抗癌制劑，具有直接攻擊癌細胞的能力。然而，NK細胞上抑制性和激活性受體傳遞的信號的負面失衡限制了它們消除腫瘤細胞的有效性。此外，與實體瘤相比，血液腫瘤細胞的擴散性質使NK細胞難以有效地捕獲和消除它們。因此，迫切需要制定一種策略，在實現NK細胞激活的同時追蹤腫瘤細胞。 在這項最新研究中，研究團隊在造血干細胞來源的納米囊泡（Hn）表面設計了aPD-L1抗體（腫瘤相關抗體）和aNKG2D（NK細胞激活配體），以使NK細胞和腫瘤細胞更緊密地結合，同時激活NK細胞，在骨髓內進行有針對性和有效的治療。 在血液系統惡性腫瘤的病理狀態中，造血抑制和骨形成受損始終存在，這有利于腫瘤細胞的存活和擴增，最終導致疾病復發。作為一種有效的造血生長因子和免疫調節劑，集落刺激因子（CSF）可以通過促進造血干細胞分化、增加記憶T細胞的產生以及維持骨穩態來重塑骨髓微環境，這將在消除初始腫瘤后防治腫瘤再次復發。因此，將集落刺激因子（CSF）與基于造血干細胞來源的納米囊泡（Hn）的靶向治療策略相結合，可以改善骨髓微環境以增強治療效果，并提供持續的長期抗侵襲能力。 研究團隊構建了功能性雙特異性納米系統——CSF@E-Hn，該系統將NK細胞激活配體（aNKG2D）和腫瘤相關抗體（aPD-L1）修飾在造血干細胞來源的納米囊泡的表面（E-Hn），通過激活骨髓中的內源性NK細胞，展現出優異的骨髓靶向性以及強大的腫瘤細胞捕獲和殺傷能力。此外，集落刺激因子（CSF）被封裝在Hn內，以調節骨髓微環境并抑制腫瘤的擴散和復發。 具體來說，該研究開發的骨髓靶向納米系統CSF@E-Hn，能夠靶向骨髓，將腫瘤細胞和NK細胞聚集在一起，進而激活NK細胞以特異性靶向和消除骨髓中的腫瘤細胞。實驗結果顯示，CSF@E-Hn能夠有效治療患有急性髓系白血病（AML）和多發性骨髓瘤（MM）的小鼠模型。 對治療后骨髓微環境的綜合評估表明，將CSF整合到骨髓靶向納米系統中，促進了造血干細胞的分化，促進了記憶T細胞的生成，并維持了骨穩態，能夠長期防止復發。該納米系統為治療血液系統惡性腫瘤提供了一種很有前景的新策略。