纳米机械免疫工程:纳米粒子弹性通过Piezo1重编程瘤相关的巨细胞
Zichen Yang1, Yuge Zhao1, Xiaoyou Zhang1
1Shanghai Skin Disease Hospital, the Institute for Biomedical Engineering & Nano Science, School of Medicine, Tongji University, Shanghai 200092, China.
ACS nano
|July 30, 2024
概括
软纳米颗粒 (SN) 将瘤相关巨细胞 (TAM) 从M2重编程到M1,增强抗癌免疫反应和瘤抑制. 这种纳米机械免疫工程方法提供了新的癌症免疫治疗策略.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 纳米粒子的机械特性影响纳米生物相互作用,影响药物输送和癌症治疗.
- 纳米粒子弹性的对巨细胞功能的影响仍然在很大程度上未被探索.
研究的目的:
- 研究弹性纳米粒子 (SN) 对巨细胞的纳米机械生物效应.
- 探索纳米粒子弹性如何影响巨细胞再极化和抗瘤活性.
主要方法:
- 合成不同弹性 (81837 MPa) 的二氧化纳米粒子 (SN).
- 评估巨细胞 (M2) 复极化到M1的软SNs.
- 细胞反应的分析,包括内细胞分裂,膜张力,细胞骨和Piezo1激活.
- 在体内研究以评估瘤透,积累和生长抑制.
主要成果:
- 软SN (81MPa) 将M2巨细胞再极化为M1表型.
- 纳米粒子弹性调节了细胞内细胞形成,膜张力和细胞骨动力学.
- 通过SNs激活Piezo1,触发了流入和NF-κB通路的激活,引发了炎症.
- 在体内,软SN增强了瘤的透和积累,再极化TAM,并抑制了瘤的生长.
结论:
- 纳米粒子弹性通过等离子体膜变形和机械敏感信号激活诱导细胞反机制.
- 一种新的纳米机械免疫工程策略可以重新编程TAM,以加强癌症免疫治疗.
- 弹性驱动的巨细胞再极化为癌症治疗提供了一个有前途的途径.
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