【導讀】近期的研究強調(diào)了錳離子（Mn2+）在免疫過程中的重要作用，尤其是通過激活 cGAS-STING 通路來增強抗腫瘤免疫反應。然而，給藥后游離的 Mn2+ 迅速代謝，這限制了其作為免疫佐劑的有效性。

3月5日，安徽醫(yī)科大學/合肥工業(yè)大學/中國科學技術(shù)大學研究團隊共同在期刊《Advance Science》上發(fā)表了研究論文，題為“Implanted Microneedles Loaded with Sparfloxacin and Zinc-Manganese Sulfide Nanoparticles Activates Immunity for Postoperative Triple-Negative Breast Cancer to Prevent Recurrence and Metastasis”，本研究中，研究人員制備了含有司帕沙星（SP）和鋅錳硫化物（ZMS）的透明質(zhì)酸微針（MNs），用于三陰性乳腺癌（最毒乳腺癌）術(shù)后原位治療，以預防癌癥復發(fā)和對抗傷口感染。微針表現(xiàn)出強大的抗菌和抗生物膜特性，這對于預防術(shù)后感染至關(guān)重要。此外，這些微針產(chǎn)生的活性氧破壞了氧化平衡，有效地激活了免疫原性細胞死亡，并促進了細胞因子的釋放。ZS顯著抑制了腫瘤生長，減少了肺轉(zhuǎn)移，并促進了傷口愈合。這些效果伴隨著免疫細胞浸潤和活化的顯著增加，這與基因測序結(jié)果一致。cGAS-STING通路的激活進一步增強了抗腫瘤免疫。這些發(fā)現(xiàn)突顯了ZS微針作為一種有效且安全的治療方法的潛力，該方法利用Mn2+的免疫刺激特性來增強局部和全身免疫反應，以預防術(shù)后TNBC轉(zhuǎn)移。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202416270

01

研究背景

微針（MN）遞送系統(tǒng)已成為克服錳離子療法現(xiàn)有挑戰(zhàn)的一種有前景的策略。通過增強經(jīng)皮遞送，微針能夠促進靶向免疫調(diào)節(jié)，減少全身暴露，從而降低毒性風險，并提高基于錳的干預措施的整體治療指數(shù)。此外，MN 平臺的多功能性允許整合各種材料和配方，從而定制釋放曲線，并結(jié)合其他免疫調(diào)節(jié)劑以協(xié)同增強免疫反應。研究人員使用微針在術(shù)后腫瘤部位原位遞送納米刺激劑和 Toll 樣受體 9 激動劑，這有效地促進了殘余腫瘤部位的免疫激活，并抑制了復發(fā)轉(zhuǎn)移的可能性。因此，采用 MN 遞送系統(tǒng)代表了錳離子在免疫治療應用中的重大進展，為有效且安全地利用其免疫刺激特性提供了新的途徑。

02

基因測序分析

在腫瘤組織中，研究人員鑒定出 3603 個差異表達基因，其中 3154 個基因表達上調(diào)，449 個基因表達下調(diào)（log2 > 1 且 p < 0.05）。在肺組織中，鑒定出 658 個差異表達基因，其中 224 個基因表達上調(diào)，434 個基因表達下調(diào)（log2 > 1 且 p < 0.05）。研究人員根據(jù)富集分數(shù)對 GO 項進行分類和排序，揭示了前 20 個最顯著的 GO 項（p < 0.05）。研究顯示，腫瘤組織中的生物過程（BP）主要與生長過程相關(guān)，而肺組織中的生物過程主要與免疫反應相關(guān)。此外，對差異表達基因（DEGs）進行的 KEGG 通路富集分析揭示了 20 條最顯著富集（p 值最小）的信號通路。肺組織中與免疫系統(tǒng)相關(guān)的差異表達基因與腫瘤壞死因子（TNF）、B 細胞受體、白細胞介素 17（IL-17）以及白細胞跨內(nèi)皮遷移信號通路有關(guān)。許多研究已報道，SP 主要影響細胞增殖，而 ZMS 中的鋅和錳離子主要激活免疫反應。基于這些發(fā)現(xiàn)，研究人員假設 ZS 主要通過激活免疫信號通路來抑制乳腺癌肺轉(zhuǎn)移。

乳腺癌及肺轉(zhuǎn)移小鼠模型中的轉(zhuǎn)錄組測序變化

03

研究結(jié)論

總體而言，這項工作表明，SP 與無機納米藥物（ZMS）相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)局部穩(wěn)定的錳離子（Mn2+）釋放，并且結(jié)合了 SP 的抗菌特性，能夠有效預防術(shù)后感染以及治療乳腺癌術(shù)后肺轉(zhuǎn)移。這種多機制的組合顯著抑制了腫瘤生長，減少了肺轉(zhuǎn)移，并促進了傷口愈合，這與基因測序結(jié)果一致，顯示了顯著的免疫細胞浸潤和激活。ZS MNs 代表了一種有前景的安全有效的癌癥治療策略，具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化潛力。

參考資料：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202416270

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