Bioactive Materials
靶向代谢与免疫激活的新型纳米佐剂用于肝癌治疗
小赛推荐：
该研究开发了一种新型自扩增型纳米佐剂GOCoF2，通过同时调控肿瘤葡萄糖代谢和激活cGAS-STING通路，有效诱导肿瘤细胞焦亡并增强抗肿瘤免疫反应，为肝细胞癌治疗提供了创新策略。
文献概述
本文《Metabolic modulation-driven self-reinforcing pyroptosis-STING nanoadjuvant for potentiated metalloimmunotherapy》，发表于《Bioactive Materials》，回顾并总结了GOCoF2纳米佐剂在肝细胞癌治疗中的作用机制及其对肿瘤微环境的调控能力。研究通过整合葡萄糖氧化酶与CoF2纳米酶，构建具有双重代谢催化功能的纳米系统，有效诱导焦亡并激活cGAS-STING通路，为肝癌免疫治疗提供了新的技术路径。
背景知识
肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，因其隐匿性强、易复发且早期难以诊断，使得多数患者在中晚期才被确诊，错过最佳治疗时机。目前，经导管动脉栓塞术（TAE）和经导管动脉化疗栓塞术（TACE）已成为HCC治疗的重要局部干预手段，但其疗效受限于肿瘤微环境（TME）的免疫抑制特性。近年来，肿瘤细胞焦亡（pyroptosis）及其与cGAS-STING通路的联动作用被发现可有效激活抗肿瘤免疫反应。然而，肿瘤细胞的糖酵解增强（Warburg效应）常导致免疫抑制，同时限制ROS生成与治疗效果。本研究基于肿瘤代谢与免疫调控的交叉机制，提出一种新型纳米佐剂GOCoF2，通过葡萄糖耗竭与H2O2转化为ROS，持续激活焦亡并增强STING通路，从而有效逆转TME免疫抑制状态，为HCC治疗提供了新的纳米医学策略。
研究方法与实验
研究通过高温热合成法制备了棒状CoF2纳米酶，并通过DSPE-PEG2000-NH2修饰将葡萄糖氧化酶（GOx）自组装于其表面，形成GOCoF2纳米佐剂。通过TEM、EDS、XRD、XPS等手段对纳米结构进行表征，并利用DPBF、NBT、TMB及OPD探针评估其ROS生成能力。体外实验采用H22细胞模型，评估焦亡相关蛋白（Caspase-1、GSDMD）、mtDNA释放、CRT暴露及HMGB1表达等指标。动物模型中，建立双侧肿瘤小鼠模型以评估GOCoF2联合α-PD-1的系统性免疫激活效果，并构建大鼠原位肝癌模型评估其在TAE中的疗效。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究揭示了肿瘤代谢与免疫激活之间的协同调控机制，为开发基于纳米催化疗法的金属免疫治疗提供了理论基础。未来可探索其在其他实体瘤中的应用，同时优化其体内递送系统以提升生物利用度与治疗安全性。结合RNA测序结果，GOCoF2调控的炎症与免疫相关通路可作为潜在生物标志物用于疗效预测，为个体化治疗提供参考依据。
结语
本研究开发的GOCoF2纳米佐剂通过代谢调控与免疫激活双重机制，显著提升HCC治疗效果。其自扩增的ROS生成系统有效诱导肿瘤细胞焦亡，释放mtDNA激活cGAS-STING通路，从而增强抗肿瘤免疫。同时，GOCoF2通过抑制TREX2缓解NSUN2介导的cGAS-STING抑制，形成正向调控回路。该系统在联合免疫检查点治疗与局部栓塞疗法中均表现出优越的抗肿瘤活性，为肝癌治疗提供了新的纳米医学平台。未来研究可进一步优化其递送方式，探索其在其他肿瘤类型中的应用潜力，并评估其在临床前模型中的安全性与药代动力学特征。
