树突状细胞（DCs）分泌的细胞外囊泡（DEVs）作为DCs疫苗的替代物已进入临床I期和II期试验，显示出良好的可行性和安全性。然而由于复杂的肿瘤免疫微环境，免疫抗原呈递不足以及DEVs在患者体内动态不明等原因，其对肿瘤的免疫疗效有限。以DEVs为基础的免疫治疗与放疗、化疗和光动力治疗等手段相结合产生的协同增效作用将为DEVs的临床治疗提供全新有效的途径，有望解决限制DEVs临床应用的关键问题。近日，澳门永利集团3044王悦冰副教授课题组在利用DEVs免疫治疗肿瘤方面取得新进展。该团队首次以DCs作为生物反应器，高效合成兼具细胞外囊泡和聚集诱导发光（AIE）特性的仿生纳米颗粒（DEV-AIE）。该纳米囊泡既能实时、高效示踪DEVs在小鼠肿瘤模型中的动态变化，同时可进行免疫协同光动力治疗，表现出良好的肿瘤抑制和肿瘤干细胞（CSCs）杀伤能力，解决了DEVs免疫原性低和体外提取产率低等问题，相关研究成果以 “Biosynthetic Dendritic Cell-Exocytosed Aggregation-Induced Emission Nanoparticles for Synergistic Photodynamic Immunotherapy” 为题，发表在国际权威学术期刊《ACS Nano》上（10.1021/acsnano.2c03597）。

EV-AIE纳米囊泡免疫协同光动力治疗肿瘤

在该项工作中，基于该课题组前期细胞外囊泡的研究基础（ACS Nano，2019；ACS Nano，2020；中国发明专利: ZL 201811051433.4），利用DEVs独特的生理特性及其载体优势，该团队提出将DCs作为生物反应器，以能够引起肿瘤细胞线粒体氧化应激的AIE光敏剂作为反应物，在细胞内生物合成并胞吐高产量的新型功能化纳米疫苗DEV-AIE，用于DEVs成像和免疫协同光动力治疗肿瘤。这种仿生合成策略不仅能够保持DEVs膜蛋白的完整性及其免疫原性，而且实现了AIE光敏剂的高效装载。

在生物电镜下，研究人员观察到，AIE光敏剂MBPN-TCyP聚集在DEVs的内部和表面，且胞吐的DEV-AIE具有与DEVs相似的杯状囊泡结构。而且，DEV-AIE具有与AIE光敏剂一致的光学性能。进一步体内外研究发现，胞外分泌的DEV-AIE不仅继承了亲代DCs的免疫调节蛋白，可直接激活T细胞；其高效负载的MBPN-TCyP还可选择性地靶向至肿瘤细胞线粒体，引发其氧化应激反应；显著提高ecto-CRT，ATP以及HMGB1的胞外释放，诱导肿瘤细胞的免疫原性死亡（ICD）。DEV-AIE多途径和多角度的激活了适应性免疫应答，进而有效抑制了原发肿瘤、远端肿瘤和转移瘤。同时，课题组还发现，DEV-AIE能够显著杀伤4T1和CT26实体瘤中的CSCs。本研究为细胞外囊泡仿生纳米药物的开发提供了一种无创、高效、简便的策略，并证明了基于DEVs的免疫治疗和AIE光敏剂介导的光动力治疗是临床抗肿瘤纳米疫苗的一个强有力方向，为临床的肿瘤免疫治疗提供了新手段和思路。

                                                 DEV-AIE纳米囊泡的生物合成及鉴定

据悉，该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。澳门永利集团3044为第一完成单位，澳门永利集团3044王悦冰副教授为本文的通讯作者，澳门永利集团3044硕士生曹红梅和生命科学学院博士生高贺麒为本文并列第一作者。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03597