中国科学家开发新型纳米硼药：实现精准放疗与免疫治疗协同抗肿瘤

创作时间:

作者:

@小白创作中心

中国科学家开发新型纳米硼药：实现精准放疗与免疫治疗协同抗肿瘤

引用

来源

https://bydrug.pharmcube.com/news/detail/1f0a734e5e311f9bf777fb3979ea824e

近日，中国科学院深圳先进技术研究院与南方医科大学附属第十医院联合研究团队在《Advanced Materials》期刊发表重要研究成果。他们开发了一种新型纳米硼药，能够实现硼中子俘获治疗（BNCT）与免疫治疗的协同效应，为三阴性乳腺癌等恶性肿瘤的治疗带来了新的希望。

2025年2月16日，中国科学院深圳先进技术研究院万晓春课题组联合南方医科大学附属第十医院区彩文课题组，在Advanced Materials在线发表题为“A PD-L1 siRNA-Loaded Boron Nanoparticle for Targeted Cancer Radiotherapy and Immunotherapy”的研究论文，报道了一种递送PD-L1 siRNA的纳米硼药，能够实现硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy，BNCT）和免疫治疗的协同抗肿瘤，有效抑制了三阴性乳腺癌的发展和转移。

BNCT是一种可以精准到细胞尺度的放疗。其原理是（图 1）：将对肿瘤细胞有特异性的硼药（含有10B 原子）注入体内，被肿瘤细胞特异性摄取后，经中子束局部照射使肿瘤中的10B 与热中子发生核反应生成高能量的 7Li 与 α 粒子杀伤肿瘤。7Li 和 α 粒子的射程为 5 - l0 μm，而肿瘤细胞的直径一般在 l0 μm 左右。因此，BNCT 的辐射杀伤范围能够精确到单个肿瘤细胞内，可以避免损伤肿瘤内的正常细胞。

图1. BNCT精准杀伤肿瘤细胞的原理

本研究合成了一种含有10B的聚合物，它可以和PD-L1 siRNA自组装形成纳米硼药。该纳米硼药能够将10B原子和PD-L1 siRNA特异性的递送到肿瘤细胞内，实现BNCT和免疫治疗的协同抗肿瘤。PD-L1 siRNA不但可以抑制BNCT诱导的肿瘤细胞内的PD-L1上调，激活T细胞免疫；还可以抑制肿瘤细胞的DNA修复，从而增强BNCT引起的DNA损伤，促进免疫原性细胞死亡（ICD），并进一步放大抗肿瘤免疫效应。结果表明，使用该纳米硼药进行硼中子俘获治疗不但能够精准杀伤肿瘤细胞，不损伤相邻的T细胞，还可以诱导强大的抗肿瘤免疫反应，有效抑制三阴性乳腺癌的发展和转移。

图2. 本研究开发的纳米硼药的制备和其协同抗肿瘤作用的示意图

1、新型纳米载体开发：研究团队设计并合成了一种含硼聚合物（10B聚合物），能够与PD-L1 siRNA自组装形成纳米颗粒（10B/siPD-L1 NPs），并通过二硫键交联进一步稳定结构。

2、精准靶向与细胞内释放：纳米颗粒通过cRGD配体靶向肿瘤细胞，响应细胞内的高GSH和ATP水平解组装，释放10B聚合物和PD-L1 siRNA，实现精准的药物递送。

3、增强的DNA损伤与免疫激活：PD-L1 siRNA不仅抑制了BNCT诱导的PD-L1上调，还增强了BNCT诱导的DNA损伤，促进了免疫原性细胞死亡（ICD），激活了更强的抗肿瘤免疫反应。

4、体内疗效验证：在4T1肿瘤小鼠模型中，10B/siPD-L1 NPs联合BNCT显著抑制了原发肿瘤的生长，并且对远处和转移性肿瘤也表现出显著的抑制效果，延长了小鼠的生存期。

5、生物安全性：实验结果表明，10B/siPD-L1 NPs在体内具有良好的生物相容性，对正常组织无明显毒性。

1、放疗与免疫治疗的协同问题：通过联合BNCT和PD-L1 siRNA，解决了传统放疗损伤免疫细胞导致的免疫抑制问题，实现了精准放疗与免疫治疗的协同增效。

2、PD-L1的精准抑制：利用siRNA技术实现了细胞内PD-L1的精准下调，不仅激活了T细胞免疫，还增强了BNCT的DNA损伤效果。

3、纳米载体的靶向性与稳定性：开发的纳米载体通过cRGD配体实现了对肿瘤细胞的精准靶向，并通过二硫键交联提高了纳米颗粒的稳定性，确保了药物在肿瘤细胞内的高效释放。

1、癌症治疗：该研究为BNCT与免疫治疗的联合应用提供了新的策略，有望在临床上实现更精准、更有效的癌症治疗，尤其适用于对传统治疗耐药的肿瘤。

2、个性化医疗：通过精准靶向肿瘤细胞，该纳米载体可以根据患者的具体肿瘤特征进行个性化设计，提高治疗效果并减少副作用。

3、其他疾病治疗：这种基于纳米技术的药物递送系统还可以扩展到其他需要联合放疗和免疫治疗的疾病，如某些自身免疫性疾病或慢性感染。