前期研究表明，腫瘤放射治療會通過誘導腫瘤細胞釋放DNA片段來激活cGAS-STING信號通路啟動抗腫瘤免疫應答，是放療的遠隔效應的誘因之一。然后，考慮到負電性的DNA片段的入胞效率低下，開發具有能夠主動捕獲放療中腫瘤細胞釋放的DNA片段并促進其入胞效果，有效通過提升放療激活cGAS-STING信號通路的能力來實現高效的放射免疫協同治療。
有鑒于此，蘇州大學馮良珠教授和劉莊教授團隊最新研究結果表明，利用殼聚糖分子與錳離子之間的配位做合成了具有在復雜生理條件下選擇性捕獲DNA能力的錳-殼聚糖（CS-Mn）微粒，用于提高放射治療激活cGAS-STING的能力。體外實驗結果顯示，在水溶液中具有良好穩定的CS-Mn微粒一旦加入生理溶液中則快速解離釋放線性殼聚糖分子，后者利用與DNA分子之間強烈的靜電相互可以在血清等復雜生理溶液中形成帶正電的DNA-CS配合物，進而顯著增強DNA分子的入胞效率，并與Mn2+協同激活樹突狀細胞中的cGAS-STING通路并提升其抗原交叉呈遞能力。將其注射到腫瘤內后，CS-Mn微粒協同局部放療釋放的DNA激活瘤內cGAS-STING細胞通路，顯著提高瘤內CD8+T細胞和前體耗竭型TCF-1+PD-1+CD8+T細胞，顯著提高對不同腫瘤模型中原發瘤（射線照射）和遠端瘤（未照射）的抑制效果，與anti-PD-1免疫檢查點阻斷療法聯合后還能抑制腫瘤全身轉移（圖1）。這項工作報道了一種在復雜生理條件下具有高選擇性捕獲DNA片段能力的特洛伊木馬樣錳-殼聚糖微粒用于增效放射免疫聯合治療研究。相關工作以“DNA-Capturing Manganese-Coordinated Chitosan Microparticles Potentiate Radiotherapy via Activating the cGAS-STING Pathway and Maintaining Tumor-Infiltrating CD8+ T-Cell Stemness”為題發表在Advanced Materials上。文章的第一作者為蘇州大學功能納米與軟物質研究院的碩士研究生張帥，通訊作者為馮良珠教授和劉莊教授。
圖1. DNA捕獲型特洛伊樣CS-Mn微粒增效放射免疫治療原理的示意圖
圖2. CS-Mn微粒的合成與表征
圖3. CS-Mn微粒體外激活cGAS-STING通路
圖4. CS-Mn微粒增敏放射治療
圖5. CS-Mn微粒與放射治療協同啟動抗腫瘤免疫
圖6. CS-Mn微粒增敏分割放療和放射免疫治療
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202418583
