淋巴结靶向核酸给药系统的建立及其在肿瘤转移治疗中的应用

Lymph nodes are important peripheral immune organs where numerous important immune responses happen. During the process of lymphatic metastasis, lymph nodes are also the sites where tumor cells must pass through. Therefore, it is essential to develop a new nucleic acid delivery system which can specially transfer immunostimulatory gene medicine into the lymph node to block lymphatic metastasis. In previous studies, the applicant observed Bletilla Striata polysaccharide formed hydrogel can effectively delivery nucleic acid drug into unique subcapsular sinus macrophages via a special administration approach, which achieve high specificity for targeting lymph node. On this basis, this subject proposes a non-surgical invasive lymph node targeting immunotherapy concept. The mechanism of hydrogel for targeting lymph node will be investigated via studying material itself and the interaction between material and the body. Then, we will optimize the delivery system and finally establish an intelligent gel controlled drug delivery system which can specially target lymph node. Due to the unique physiological characteristics of subcapsular sinus macrophages and the immunosuppression state of tumor regional lymph nodes, let-7b, a small RNA fragment with particular immunostimulatory ability, will be applied to block tumor lymphatic metastasis. The project has owned a solid research basis and has important theoretical significance and application prospects in the areas of drug delivery and cancer immunotherapy.

淋巴结是重要的外周免疫器官，诸多重要免疫反应都在其中完成，同时也是肿瘤细胞经淋巴转移的必经部位。因此基于免疫激活类核酸药物的高特异性淋巴结靶向输送技术对阻断肿瘤的淋巴转移具有重要意义。申请人前期研究中发现白芨多糖制备的凝胶可以通过特殊的输送途径输送药物进入淋巴结特有的被膜窦下巨噬细胞进而实现高特异性的淋巴结靶向输送。本项目拟在此基础上，提出非手术介入性特异靶向淋巴结免疫治疗概念，从材料学以及材料与机体相互作用的角度阐明凝胶载体靶向淋巴结的机理，对输送系统进行优化，建立可精确靶向淋巴结的智能化控释凝胶给药载体。根据被膜窦下巨噬细胞独特的生理特点以及肿瘤区域淋巴结的免疫抑制状态，选用let-7b这一具有独特免疫学效应的RNA片段，用于阻断肿瘤淋巴转移的治疗。该项目所涉及的研究基础扎实，在药物输送，肿瘤免疫治疗等领域具有重要的理论意义和应用前景。

淋巴结是重要的外周免疫器官，诸多重要免疫反应都在其中完成，同时也是肿瘤细胞经淋巴转移的必经部位。因此基于免疫激活类核酸药物的高特异性淋巴结靶向输送技术对阻断肿瘤的淋巴转移具有重要意义。我们开发了一种基于阳离子多糖凝胶和TLRs配体CpG寡核苷酸的核酸药物递送系统。该凝胶对淋巴结被膜下窦巨噬细胞表面CD169分子有很高的亲和力。皮下埋植多糖凝胶可引起淋巴结被膜下窦巨噬细胞内CpG的积聚，在淋巴结中产生了抗肿瘤免疫反应，逆转了淋巴结中的免疫抑制微环境。我们进一步将该载药凝胶用于小鼠4T1乳腺癌模型和B16F10黑色素瘤模型的治疗，其有效降低了肿瘤引流淋巴结（TDLN）和肺转移结节的转移数目，抑制了肿瘤生长，有效延长小鼠生存周期。在此基础上，本研究提出了非手术侵袭性淋巴结靶向免疫治疗的概念，为阻止肿瘤经淋巴转移提供了新的策略。. 在上述研究工作中，我们对肿瘤微环境具有的免疫抑制生理特性开展深入研究，不仅开发了基于激活免疫微环境进而阻断肿瘤经淋巴转移的治疗策略，而且尝试人工重建免疫抑制微环境来维持异源种子细胞的生存，可用于组织工程和再生医学。我们进一步提出器官重塑概念，利用从肿瘤组织中提取的含有全部可溶性活性物质的肿瘤基质液可成功构建“类肿瘤微环境”的工程化基质结构，实现异源种子细胞在免疫健全小鼠体内的生存，并促进其发育成为有特定形态的功能性组织，构建出了具有稳定调控血糖功能的“类胰岛”结构以及脾脏内构建出具有代谢功能的“类肝脏”结构，为种子细胞的来源问题提供了新的解决途径，突破胰岛和肝移植所遇到的瓶颈。