Nat Communi:切断“压力”给肿瘤的“助攻热线”,华中科技大学甘璐等团队开发仿生纳米囊泡,破解化疗耐药困局

  • 2026-05-15 13:27:44
  • 来源:医药头条

慢性应激可通过激活交感神经系统显著影响肿瘤进展,进而促进肿瘤生长、转移并诱发化疗耐药。

2026年5月8日,华中科技大学甘璐、雍土莹、杨祥良共同通讯在Nature Communications(IF=15.7)在线发表题为Disrupting sympathetic nerve-tumor crosstalk via biomimetic nanovesicles to augment chemotherapy efficacy under chronic stress的研究论文。

本研究将M1巨噬细胞来源囊泡与pH敏感脂质体(hNVs)融合,构建仿生杂化纳米囊泡(Pro@hNVs),并包载β-肾上腺素能受体(ADRB)阻断剂普萘洛尔(Pro)。利用M1巨噬细胞囊泡的肿瘤靶向特性,以及其通过基质金属蛋白酶降解肿瘤胞外基质的能力,Pro@hNVs可有效富集并深度渗透肿瘤组织;随后响应肿瘤微环境酸性特征,释放Pro。

释放的Pro通过阻断β2-肾上腺素能受体(ADRB2)信号通路,抑制交感神经与肿瘤细胞间的交互作用。同时,Pro@hNVs可通过释放Pro与杂化纳米囊泡本身,有效将肾上腺素信号诱导的M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)重编程为M1表型,进而放大肿瘤坏死因子介导的神经毒性,有效阻断交感神经与巨噬细胞间的互作。Pro@hNVs凭借这种双重作用机制,可显著抑制吉西他滨所促进的交感神经异常活化,从而在慢性应激状态下提升化疗疗效、增强抗肿瘤免疫应答。

本研究证实,Pro@hNVs有望成为改善慢性应激肿瘤患者化疗效果的有效策略,也为克服肿瘤治疗耐药提供了一条可行的治疗途径。

慢性应激常以焦虑、抑郁为主要表现,在肿瘤患者中发生率极高;对肿瘤诊疗缺乏信心、治疗不良反应等因素,会进一步加重慢性应激状态。多项临床荟萃分析证实,慢性应激与肿瘤高发、患者生存率降低密切相关。因此,在慢性应激状态下提升化疗疗效具有重要临床意义。

肿瘤可分泌神经营养因子,诱导包括交感神经在内的神经轴突向肿瘤内生长,进而形成肿瘤交感神经支配。慢性应激会激活交感神经系统,促进肿瘤发生、进展、转移及治疗耐药。具体机制为:活化的交感神经可促进肿瘤细胞增殖、诱导血管新生并招募巨噬细胞浸润肿瘤组织,促使其极化为M2型表型。

此外,交感神经还可促进肿瘤组织胶原沉积,阻碍药物富集与渗透,同时降低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,最终诱发耐药。化疗会进一步促进肿瘤组织交感神经浸润,加剧耐药表型。因此,干预交感神经—肿瘤交互作用,有望成为改善慢性应激下化疗疗效的有效策略。

慢性应激状态下,交感神经分泌的去甲肾上腺素(NE)可与β肾上腺素能受体(ADRB)结合,其中以多种细胞表达的ADRB2为主。ADRB2的激活可介导交感神经与各类细胞间的交互信号,驱动肿瘤进展与耐药发生。

药物阻断ADRB2可减少肿瘤内神经浸润、降低肿瘤组织巨噬细胞数量,并抑制巨噬细胞向M2型极化,进而延缓肿瘤进展与转移、提升化疗敏感性。上述研究表明,ADRB2在交感神经-肿瘤互作中发挥核心调控作用;靶向ADRB2有望打破二者交互通路,改善慢性应激下的化疗疗效。

普萘洛尔(Pro)是经美国FDA批准的非选择性β1/β2肾上腺素能受体阻滞剂,广泛用于心律失常、高血压、焦虑症及婴幼儿血管瘤等疾病的治疗。但半衰期短,且存在心动过缓、房室传导阻滞、低血压等潜在不良反应,限制了其在肿瘤治疗中的应用。因此,构建一种新型递送系统,克服慢性应激加重后的致密肿瘤基质屏障,实现普萘洛尔在肿瘤微环境中的靶向递送与响应释药,有望阻断交感神经-肿瘤交互作用,在提升化疗效果的同时降低药物毒副作用。

仿生杂合纳米囊泡由细胞源性囊泡与脂质体融合制备而成,兼具细胞囊泡的靶向性与生物学功能、以及脂质体载药量大、智能响应释药的优势,现已成为药物递送领域的研究热点。

Pro@hNVs 作为高效药物增强慢性应激下化疗效果的机制示意图(图源自Nature Communications

本研究通过将M1型巨噬细胞源性囊泡与pH敏感脂质体(LIPs)融合,制备仿生杂合纳米囊泡(hNVs)并负载pro,构建Pro@hNVs给药系统。Pro@hNVs可高效靶向肿瘤组织,降解肿瘤基质,促进药物在肿瘤内富集与深部渗透;并可响应肿瘤微环境酸性特征实现药物可控释放。

一方面杂合纳米囊泡可介导M2型肿瘤相关巨噬细胞重极化,另一方面释放的pro可阻断肿瘤细胞与巨噬细胞表面ADRB2信号;双重作用共同破坏交感神经-肿瘤细胞、交感神经-巨噬细胞的交互通路,抑制肿瘤生长与转移。

重要的是,Pro@hNVs可显著抑制化疗诱发的交感神经异常活化,进而显著提升化疗疗效。

参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-72847-1


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