一种基于MOF-in-MOF纳米平台的 Photothermal/Chemodynamic 疗法，通过靶向抑制 COX-2/PGE2 轴来增强抗肿瘤免疫作用

《Journal of Nanobiotechnology》：A MOF-in-MOF nanoplatform for photothermal/chemodynamic therapy that enhances antitumor immunity through targeted suppression of the COX-2/PGE2 axis

　　

摘要

为了解决传统纳米载体所面临的治疗局限性和代谢毒性问题，研究人员采用“MOF-in-MOF”策略设计了一种新型纳米结构。该纳米结构基于奥沙利嗪（Olsa）构建的铜金属有机框架（Olsa-MOF），兼具内在的抗炎特性和增强的化学动力学性能。Olsa-MOF模板被一层对肿瘤微环境具有响应性的基于噻吩并吡咯（TK）的Cu-MOF层包裹，该层展现出优异的光热性能。随后通过表面功能化处理，加入多巴胺接枝的透明质酸（DOPA-HA），使其具备主动靶向能力，最终形成了Olsa@TK-Cu@HA纳米复合材料。Olsa@TK-Cu@HA不仅克服了传统纳米载体的局限性，还通过靶向调节COX-2/PGE2炎症轴，为提高光热疗法（PTT）和化学动力学疗法（CDT）的治疗效果提供了新策略。该纳米材料具有较高的光热转换效率（26.8%）和强大的活性氧（ROS）生成能力，并且能够实现pH响应性的奥沙利嗪释放。体外实验表明，Olsa@TK-Cu@HA对癌细胞具有选择性细胞毒性，其效力是传统纳米载体的3.5倍。此外，它还能有效诱导免疫原性细胞死亡（ICD），表现为细胞外ATP释放量增加（提升5.06倍）和细胞色素C（CRT）暴露增强。同时，它还能下调COX-2/PGE2轴，缓解肿瘤微环境中的免疫抑制，并抑制PD-L1表达。这些协同作用增强了ICD介导的抗肿瘤免疫反应，使得体内肿瘤消退率达到84.0%。通过整合精准靶向、刺激响应性药物释放和免疫代谢重编程技术，这项研究突破了传统治疗范式，为下一代癌症治疗奠定了创新平台。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

为了解决传统纳米载体所面临的治疗局限性和代谢毒性问题，研究人员采用“MOF-in-MOF”策略设计了一种新型纳米结构。该纳米结构基于奥沙利嗪（Olsa）构建的铜金属有机框架（Olsa-MOF），兼具内在的抗炎特性和增强的化学动力学性能。Olsa-MOF模板被一层对肿瘤微环境具有响应性的基于噻吩并吡咯（TK）的Cu-MOF层包裹，该层展现出优异的光热性能。随后通过表面功能化处理，加入多巴胺接枝的透明质酸（DOPA-HA），使其具备主动靶向能力，最终形成了Olsa@TK-Cu@HA纳米复合材料。Olsa@TK-Cu@HA不仅克服了传统纳米载体的局限性，还通过靶向调节COX-2/PGE2炎症轴，为提高光热疗法（PTT）和化学动力学疗法（CDT）的治疗效果提供了新策略。该纳米材料具有较高的光热转换效率（26.8%）和强大的活性氧（ROS）生成能力，并且能够实现pH响应性的奥沙利嗪释放。体外实验表明，Olsa@TK-Cu@HA对癌细胞具有选择性细胞毒性，其效力是传统纳米载体的3.5倍。此外，它还能有效诱导免疫原性细胞死亡（ICD），表现为细胞外ATP释放量增加（提升5.06倍）和细胞色素C（CRT）暴露增强。同时，它还能下调COX-2/PGE2轴，缓解肿瘤微环境中的免疫抑制，并抑制PD-L1表达。这些协同作用增强了ICD介导的抗肿瘤免疫反应，使得体内肿瘤消退率达到84.0%。通过整合精准靶向、刺激响应性药物释放和免疫代谢重编程技术，这项研究突破了传统治疗范式，为下一代癌症治疗奠定了创新平台。

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