【研究背景】

射频消融（RFA）是治疗肝细胞癌（HCC）的重要方法，但HCC不完全射频消融（iRFA）后残余肿瘤免疫抑制微环境增强，从而加速残留肿瘤细胞的扩增并诱导肿瘤快速复发和转移。纳米医学领的快速发展为肿瘤治疗提供新思路。近年来，基于活性氧（ROS）的动力学疗法，包括光动力疗法（PDT）、声动力疗法（SDT）、化疗动力疗法（CDT）、微波动力疗法（MWDT）等，已被开发用于减轻肿瘤免疫抑制并重振免疫监测。目前还没有关于射频场激发的射频动力疗法（RFDT）的报道。

针对以上问题，电子科技大学张坤教授/复旦大学附属华山医院丁红教授团队，设计、合成了一种经聚乙二醇修饰的铁基单原子纳米酶P@Fe SAZ，其能够在低温射频场（LIRF）的辐照下产生大量活性氧(ROS)，解锁肿瘤的射频动力疗法（RFDT），该疗法通过重塑HCC在iRFA后残余肿瘤的免疫抑制微环境，激活免疫应答从而抑制残余肿瘤的复发和转移。相关工作以“Nanomedicine-unlocked radiofrequency dynamic therapy dampens incomplete radiofrequency ablation-arised immunosuppression to suppress cancer relapse”为题发表于Biomaterials杂志。

图1. RFDT减轻iRFA后残余肿瘤加重的免疫抑制微环境原理图及作用靶点

【文章要点】

如图2所示，在本工作中，作者首先成功制备出形貌规则的P@Fe SAZ。通过透射电镜、粒径仪和XPS等手段确定了P@Fe SAZ的形貌、尺寸和化学组成。

图2. P@Fe SAZ 的合成与表征

如图3所示，作者通过ESR 和紫外-可见光谱、荧光光谱等手段检测了P@Fe SAZ在LIRF辐照下产生ROS的能力，解锁了射频动力疗法（RFDT）。

图3. 在 LIRF 照射下体外检测 P@Fe SAZ 的 ROS 产生

如图4所示，作者在体外细胞层面探索了P@Fe SAZ联合LIRF介导的RFDT对肝癌细胞的杀伤作用。

图4. 使用 P@Fe SAZ 对 RFDT 和激活的免疫反应进行体外评估

进一步，作者在动物层面评估了RFDT对iRFA后残余HCC抗复发的治疗效果（图5），RFDT极大地抑制了残余肿瘤的快速扩张。

图5. 体内 RFDT 对抗 iRFA 后复发性 HCC

随后，作者对iRFA 后残余肿瘤的免疫抑制微环境进行了探索（图6）。RFDT重塑了免疫抑制剂微环境，促进肿瘤相关巨噬细胞 （TAM） 极化为M1型 TAM，下调髓源性抑制细胞 （MDSC） 和调节性 T 细胞 （Treg），促进刺激树突状细胞 （DC） 成熟，并促进效应 T 细胞的增殖和浸润。

图6. RFDT 激活免疫反应和逆转 iRFA 诱导的免疫抑制微环境的机制

最后，作者进一步探讨了 RFDT 增强的免疫反应和 RFDT 缓解的免疫抑制是否能对 iRFA 后残留 HCC 的肺转移产生影响（图7）。结果发现，RFDT治疗策略产生了持久的抗肿瘤效果，抵抗 iRFA 后残留 HCC 的肺转移。

图7. RFDT 对 iRFA 后肺转移的有效性

【作者简介】

张坤，电子科技大学附属医院•四川省人民医院教授、博士生导师。获国家青年人才、四川省杰青、天府峨眉领军、上海市青年拔尖人才、重庆巴渝学者讲座教授、上海市人才发展资金等人才计划；曾获中国抗癌协会一等奖、教育部自然科学奖一等奖、华夏医学科技奖二等奖等奖励。担任中国抗癌协会合成生物医药专业委员会常务委员、中国生物医药技术协会基因编辑分会常务委员等，以及View-Medicine、Medical Materials Research等杂志的副主编。在Cell、Cancer Discov、Adv Mater、Nat Commun、Prog Mater Sci、STTT等杂志发表SCI论文130余篇。

原文链接：

https://www.semanticscholar.org/paper/Nanomedicine-unlocked-radiofrequency-dynamic-to-Fang-Hu/b5f7b1b9189fc6c67185760b8776b963acc9f5c0