Adv Sci:对抗肿瘤的“组合拳”,湖南大学贺建军等团队开发新型DNA纳米装置能同时“踩油门”激活免疫并“松刹车”解除抑制

  • 2026-06-04 14:27:44
  • 来源:医药头条

cGAS-STING是抗肿瘤固有免疫的核心通路,但激动剂胞质递送效率不足、肿瘤微环境(TME)的免疫抑制状态,极大限制了其临床应用潜力。

2026年5月27日,湖南大学贺建军、Cao Jun共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Synergistic Remodeling of Tumor Immune Microenvironment via a DNA Nanodevice Integrating STING Activation and Lysosome-Targeted PD-L1 Degradation的研究论文。本文构建了一种基于DNA纳米结构的递送平台,可同时诱导免疫检查点蛋白PD-L1发生溶酶体降解,并激活STING通路。

研究证实,STING通路激活可进一步促进PD-L1降解,二者协同实现强效免疫激活。在三阴性乳腺癌小鼠模型中,该DNA纳米装置可促进树突状细胞成熟、增加CD8⁺T细胞浸润,有效重塑TME,显著抑制原发灶肿瘤生长与肺转移。

本研究构建了可实现靶向蛋白降解与STING介导的固有免疫激活相结合的通用型纳米平台,为肿瘤免疫治疗提供了极具前景的新策略。

固有免疫系统是抵御细胞异常的第一道防线。环磷酸鸟苷 - 腺苷合成酶 - 干扰素基因刺激蛋白(cGAS-STING)通路可识别胞质双链DNA(dsDNA),而胞质dsDNA是基因组不稳定、病毒感染及细胞应激的典型标志,该通路也因此成为核心感知机制。

激活STING可诱导I型干扰素与炎症细胞因子释放,进而促进树突状细胞成熟、增强抗原提呈、激活T细胞,并重塑肿瘤免疫微环境,最终发挥抗肿瘤免疫作用。鉴于cGAS-STING通路在免疫监视中的关键地位,该通路已成为热门治疗靶点,多款STING激动剂也已进入临床试验阶段。

但目前基于STING的疗法在临床转化中仍面临两大难题。第一,环二核苷酸及新型小分子模拟物等传统STING激动剂普遍存在药代动力学性质不佳、体内清除速度快、肿瘤靶向性差等问题。第二,高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)常会削弱STING单药疗效,在T细胞浸润不足的“冷肿瘤”中这一问题尤为突出。

因此,现阶段cGAS-STING疗法常与程序性死亡配体1(PD-L1)抗体等免疫检查点抑制剂联用。但联合用药会增加安全风险,同时提升药代动力学研究难度。故而,开发可实现精准递送、并将STING激活与免疫调控有机结合的新策略,对推动cGAS-STING相关疗法发展至关重要。

现有多项研究尝试联合cGAS-STING激活与PD-L1抑制,以提升治疗效果。例如,Wang团队构建了基于碳点的蛋白降解靶向嵌合体(CDTACs),可实现STING激活与PD-L1降解,但其细胞摄取还需配合模拟断食饮食干预。

Mi团队研发了共载2,3-cGAMP与PD-L1 siRNA的纳米颗粒,体内实验显示出良好的抗肿瘤活性。现有方案大多依靠STING激动剂或金属离子激活STING通路,而生理状态下,天然cGAS-STING信号通路由短链dsDNA启动。

TfR/PD-L1双特异性DNA纳米结构的示意图(图源自Advanced Science

本文构建了一种DNA纳米装置平台,该平台既可激活cGAS-STING通路,又搭载靶向溶酶体的适配体嵌合体(STTAC)以下调PD-L1。研究利用适配体靶向肿瘤特异性溶酶体相关转铁蛋白受体(TfR),特异性介导PD-L1降解。同时,溶酶体呈酸性环境,其中的氧化锌(ZnO)发生溶解,触发Zn²⁺依赖型DNA酶(I-R3)发生剪切反应,释放可激活cGAS的短链dsDNA片段,高效启动cGAS-STING通路。

实验证实,该DNA纳米装置可有效重塑免疫抑制型TME,在小鼠4T1乳腺癌模型中显著抑制原发肿瘤生长与肿瘤转移。本研究提供了一种基于DNA的治疗新策略,在肿瘤免疫治疗领域具备广阔应用前景。

参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.75855


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