Journal of Experimental & Clinical Cancer Research
NBTXR3纳米粒子增强放疗并激活抗肿瘤免疫应答
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本文系统综述了NBTXR3纳米粒子在放射治疗中的作用机制及其对肿瘤免疫微环境的调控，展示了其在提升放疗疗效和激活系统性抗肿瘤免疫反应中的潜力。
文献概述
本文《The radioenhancer NBTXR3: bridging physics and biology to improve radiotherapy outcomes and prime anti-tumor immunity》，发表于Journal of Experimental & Clinical Cancer Research杂志，回顾并总结了NBTXR3纳米粒子在放射治疗中的应用及其对肿瘤免疫反应的调控作用。文章讨论了NBTXR3如何通过物理机制增强放射治疗效果，并通过生物学反应激活cGAS-STING通路、免疫原性细胞死亡和免疫微环境重塑，从而增强抗肿瘤免疫应答。文章还涉及NBTXR3在不同细胞系和动物模型中的分布、摄取和功效评估，以及其与化疗、免疫治疗联合应用的潜力。
背景知识
放射治疗是癌症治疗的重要手段，但对健康组织的损伤和局部治疗的局限性限制了其疗效。近年来，放射增敏剂如NBTXR3被开发，以增强肿瘤细胞对放射线的敏感性，同时减少对周围组织的毒性。NBTXR3是一种基于氧化铪的纳米粒子，其通过高电子密度增强辐射沉积，产生更多ROS，诱导DNA损伤和细胞死亡。此外，NBTXR3还通过激活cGAS-STING通路、促进免疫原性细胞死亡和调节MHC-I肽呈递，增强抗肿瘤免疫应答。这些特性使其在局部晚期肿瘤、免疫治疗耐药模型中具有应用前景。文章还讨论了其与免疫检查点抑制剂、质子治疗等联合策略的潜力，强调了其在提升放疗与免疫治疗协同效应中的作用。
研究方法与实验
本研究通过多种体外和体内模型评估了NBTXR3纳米粒子在放射治疗中的作用机制及免疫调节效应。研究采用透射电镜（TEM）分析NBTXR3在肿瘤细胞中的摄取和亚细胞定位，使用流式细胞术、免疫荧光和分子探针评估细胞死亡类型（如凋亡、坏死、铁死亡）及其相关分子变化。同时，研究利用基因表达分析、免疫组化和流式细胞学方法评估NBTXR3对肿瘤微环境和系统性免疫应答的影响。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究揭示了NBTXR3纳米粒子在放射治疗中的多重作用机制，包括增强DNA损伤、诱导铁死亡、激活先天免疫信号通路（如cGAS-STING）和适应性免疫应答。未来研究可进一步探索NBTXR3与新型免疫治疗策略（如CAR-T、细胞因子治疗）的协同作用，评估其在不同癌症亚型中的疗效，并推动其临床转化。
结语
NBTXR3作为一种新型放射增强剂，通过物理机制增强放射治疗的肿瘤细胞杀伤作用，同时在生物学层面激活免疫系统，诱导系统性抗肿瘤免疫应答。其作用机制包括增强ROS生成、诱导DNA损伤、激活溶酶体通透性、增强免疫原性细胞死亡和重塑T细胞受体（TCR）库。在临床前模型中，NBTXR3与放疗及免疫治疗的联合策略显著提高肿瘤控制率和生存率，尤其在抗PD-1耐药模型中表现出持久免疫记忆和抗肿瘤活性。这一研究为提升放射治疗的免疫原性提供了新的思路，也为未来癌症联合治疗策略的优化奠定了基础。
