综述：纳米医学支持的原位疫苗接种：推动免疫原性细胞死亡诱导、抗原呈递增强及微环境重塑三大技术的发展

《Biomaterials》：Nanomedicine-Enabled In Situ Vaccination: Advancing a Trilogy of Immunogenic Cell Death Induction, Antigen Presentation Potentiation, and Microenvironment Remodeling

　　李志林|张洪斌|王瑞兵
教育部自然资源药物化学重点实验室，云南大学药学院天然产物研究开发重点实验室，昆明650500，中国

**摘要**
基于免疫原性细胞死亡（ICD）的原位癌症疫苗是一种颠覆性的癌症免疫治疗策略，它利用肿瘤细胞本身作为患者特异性抗原和损伤相关分子模式（DAMPs）的内源性来源。这种方法避免了对外源性抗原识别的需求，同时将脱靶毒性降至最低。纳米医学在这一范式中起到了关键作用，通过对抗肿瘤免疫周期的关键阶段进行精确的时空控制来实现这一目标。具体而言，纳米递送系统被设计用来增强免疫原性抗原/DAMPs的释放，包括钙网蛋白（CRT）、高迁移率族盒1（HMGB1）和细胞外ATP，通过精确控制的化疗、光疗或放疗来实现。此外，它们通过共递送的分子佐剂放大内源性抗原的处理和T细胞的激活，促进树突状细胞对肿瘤来源抗原的交叉呈递，并有助于将抗原靶向输送到淋巴结。同时，纳米系统通过调节免疫抑制性肿瘤微环境、阻断免疫检查点以及干扰代谢途径来重塑这种微环境。本文系统地回顾了纳米医学发展的最新进展，这些进展集中在三种策略上：原位诱导ICD、增强抗原呈递和T细胞激活以及重塑肿瘤免疫微环境。我们还批判性地分析了阻碍临床转化的关键障碍，并对未来研究方向提出了展望。将ICD诱导剂与先进的纳米平台相结合，为引发强效和系统性的抗肿瘤免疫提供了有前景的前景。

**1. 引言**
肿瘤疫苗旨在激发免疫系统对肿瘤特异性抗原的反应，由于其能够诱导持久的系统性抗肿瘤免疫，因此被认为是癌症免疫治疗中的重要进展[1]、[2]。目前的策略，包括个性化新抗原疫苗和共享抗原平台（例如基于mRNA的疫苗），已在黑色素瘤和非小细胞肺癌等恶性肿瘤中显示出临床前成功[3]。然而，肿瘤疫苗的广泛应用受到可靠识别肿瘤特异性抗原和有效克服肿瘤异质性的挑战；此外，其体内递送和呈递效率低下，无法产生强效的细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应，并且还受到免疫抑制性肿瘤微环境的削弱[4]。相比之下，原位疫苗利用局部肿瘤破坏释放的内源性肿瘤抗原。这种方法绕过了抗原识别的需求，能够引发针对广泛肿瘤抗原（包括肿瘤相关抗原（TAAs）和肿瘤特异性抗原（TSAs）的多价免疫反应[5]。免疫原性细胞死亡（ICD）是一种程序性细胞死亡途径，它通过肿瘤抗原和损伤相关分子模式（包括钙网蛋白（CRT）、高迁移率族盒1（HMGB1）和细胞外ATP的时空释放，将肿瘤细胞转化为内源性疫苗，已成为原位疫苗工程的基石[6]、[7]。这一过程通过模式识别受体（PRR）信号通路和嘌呤能通路激活树突状细胞（DCs），从而通过呈递肿瘤抗原来启动癌症-免疫循环，激活幼稚T细胞[8]。同时暴露于免疫刺激性DAMPs可以增强DCs的成熟，促进CTL的浸润，并建立持久的免疫记忆，使ICD成为一种强大的方式来生成肿瘤特异性适应性免疫，同时规避了外源性抗原递送的局限性。

癌症-免疫循环始于肿瘤来源抗原的释放，这些抗原被DCs捕获和处理，以启动抗肿瘤T细胞反应——这是防止外周耐受的关键步骤（图1）[9]。这些免疫原性信号，包括来自ICD的DAMPs（CRT、HMGB1和ATP）以及炎症细胞因子（如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β），通过主要组织相容性复合体（MHC）I类和II类途径许可DCs的成熟和抗原呈递[10]。激活的DCs迁移到淋巴结，在那里通过整合T细胞受体（TCR）-抗原-MHC相互作用、CD80/CD86共刺激和细胞因子信号传导，激活幼稚CD4+和CD8+ T细胞，从而驱动Th1极化和CTL扩增[11]。除了在T细胞激活中的典型作用外，激活的DCs还通过细胞因子介导的相互作用桥接先天免疫和适应性免疫：DCs衍生的IL-15激活自然杀伤（NK）细胞，增强其抗体依赖的细胞毒性（ADCC）能力[12]，从而提供了一个与CTL介导的杀伤并行作用的补充性先天效应臂。同时，由激活的CTL和NK细胞分泌的IL-12和IFN-γ参与相互交流，建立一个促进CTL效应功能的促炎环境。武装的CTL沿着趋化因子梯度（如CXCL9/10-CXCR3）浸润肿瘤床，在那里它们识别恶性细胞上的新抗原-MHC I复合物，并通过穿孔素/颗粒酶或Fas/FasL途径执行细胞毒性[13]。这一杀伤过程具有双重免疫目的：直接消除癌细胞，同时释放二次肿瘤抗原，为后续的抗肿瘤免疫循环提供动力（图1）。然而，在癌症患者中，这种自我强化的循环经常因抗原免疫原性不足、DC介导的抗原呈递受损以及免疫抑制机制而中断，导致免疫监视失败和治疗抵抗。因此，克服这些障碍需要一系列协调的策略：强效诱导ICD以生成免疫原性危险信号，增强抗原呈递以激活适应性免疫，以及全面重塑免疫抑制性肿瘤微环境。

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**图1. 由肿瘤微环境中的免疫原性细胞死亡（ICD）引发的癌症-免疫循环。**

纳米技术支持的递送平台，包括基于脂质的纳米颗粒、聚合物胶束、无机纳米晶体和仿生纳米颗粒，正在彻底改变原位癌症疫苗的发展[14]、[15]。它们的变革潜力源于其独特的功能，这些功能直接解决了系统性免疫治疗的瓶颈。主要优势在于它们能够进行时空控制的协同递送，允许ICD诱导剂、先天免疫激动剂、检查点阻断剂和代谢药物同时靶向肿瘤部位或淋巴器官。这最大化了免疫原性杀伤，同时将脱靶效应降至最低。这些纳米载体的物理化学性质（如大小、表面电荷和模块化功能化）高度可调，以延长循环时间，通过被动或主动靶向增强肿瘤积累，并确保高效地输送到淋巴结。最重要的是，它们被设计为与免疫系统积极互动：其纳米-生物界面可以设计成促进DCs的优先摄取，其细胞内运输途径可以优化，以显著增强细胞质抗原递送和MHC I类交叉呈递，这是激活强效CD8+ T细胞反应的关键。通过整合这些多功能性，包括靶向递送、智能生物分布控制和直接免疫增强，纳米平台克服了传统药物给药的基本限制，为启动持久的系统性抗肿瘤免疫提供了强大的技术基础。总体而言，这些多功能性使纳米平台成为协调实施这一系列策略的强大技术基础。

本文围绕这一系列策略，系统地回顾了由ICD驱动的原位疫苗的发展，涵盖了化疗、光疗、放疗（RT）和其他新兴模式诱导的策略。我们批判性地评估了纳米医学如何设计来克服三个基本障碍（图2）：首先，通过精确的时空靶向ICD诱导剂，以最大化肿瘤抗原和关键DAMPs的协同暴露；其次，通过共递送免疫刺激剂来全面增强抗原处理和T细胞激活，优化纳米载体特性以促进DC摄取和交叉呈递，以及实施主动淋巴结靶向策略；第三，通过调节免疫抑制性肿瘤微环境、阻断检查点信号传导和破坏有利于肿瘤的代谢途径来进行多方面的重编程。此外，我们分析了原位疫苗的基本挑战，重点关注内在障碍，如肿瘤内DC功能障碍和HMGB1功能的氧化还原控制，以及外在障碍，如当前临床前模型在再现人类免疫原性方面的局限性以及纳米医学平台的转化挑战。因此，当前研究的重点是通过结合生物学见解和先进工程来完善这些原位疫苗平台，为临床有效的组合方案铺平道路，这些方案将强效ICD诱导与互补的免疫调节相结合。

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**图2. 基于纳米医学的策略为增强基于ICD的原位疫苗提供了强大的平台，通过促进肿瘤抗原和损伤相关分子模式（DAMPs）的释放，增强抗原处理和呈递，以及逆转肿瘤免疫抑制微环境。**

**2. 原位疫苗免疫刺激级联中的关键过程**
**2.1. 肿瘤抗原和DAMPs的释放**
ICD作为一种细胞死亡方式，可以释放肿瘤抗原和DAMPs以启动癌症-免疫循环，在肿瘤免疫治疗中显示出巨大潜力（表1）[16]。评估ICD的金标准是将肿瘤细胞在体外用不同的治疗剂处理，然后分别皮下接种到免疫功能正常的小鼠或免疫缺陷小鼠中。在免疫功能正常的小鼠中应有效抑制肿瘤生长，在免疫缺陷小鼠中则效果不佳[17]、[18]。内质网（ER）应激和活性氧（ROS）的生成通过平行或前馈途径在介导ICD中起关键作用[19]。这些病理生理条件，包括Ca2+耗竭、病毒感染、缺氧、葡萄糖剥夺和基于ROS的损伤，会导致蛋白质折叠负荷与ER容量的不平衡，从而引发ER应激。进一步研究表明，基于ROS的ER应激可以显著提高ICD的免疫原性[20]。根据作用机制，ICD诱导剂分为I型和II型，其中I型通过间接效应引发ER应激，而II型直接靶向并破坏ER稳态。临床治疗中使用的常规化疗药物，包括蒽环类药物（如多柔比星（DOX）[21]、表柔比星[22]和米托蒽醌[23]、硼替佐米[24]、环磷酰胺[25]和奥沙利铂，已被证明是强效的ICD诱导剂。光疗（光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）[26]、[27]、RT[28]、声动力疗法（SDT）[29]通过产生ROS来介导基于ROS的ER应激，已被用于原位疫苗[图3]。其他治疗方法，如溶瘤病毒，也被报道可以在原位引发癌症-免疫[30]。例如，一种可吸入的溶瘤腺病毒和微藻联合体通过病毒溶瘤作用和微生物衍生的佐剂效应，被证明可以作为肺癌的原位疫苗[31]。

**表1. 原位疫苗免疫刺激级联中的关键免疫机制。**

| 机制 | 核心成分 | 加强原位疫苗效率的策略 | 临床进展 | 功能结果 |
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| 肿瘤抗原和DAMPs的释放 | 有效诱导ICD | 传统和新兴治疗模式——包括化疗、PDT、PTT、RT——通过涉及ROS生成和ER应激放大的机制，有效诱导ICD | （1）启动先天免疫激活；（2）增强抗原可见性；（3）促进DC招募 | [16]、[17]、[18]、[19]、[20]、[21]、[22]、[23]、[24]、[25]、[26]、[27]、[28]、[29]、[30]、[31] |
| 肿瘤抗原（TAAs, TSAs） | [32] | [33]、[34]、[35] |
| 肿瘤抗原处理和呈递 | 与佐剂的共递送增强了DCs上的共刺激信号上调。经典的免疫刺激佐剂包括TLR激动剂和STING激动剂 | TLR激动剂（如poly(I:C)、Glucopyranosyl lipid A、Imiquimod、Resiquimod、CpG）和STING激动剂（如cGAMP、diABZI、ADU-S100、MK-1454、SB-11285、TAK-676）目前正在临床试验中 | （1）促进溶酶体逃逸以增加细胞质抗原的可用性；（2）调节DCs中的脂质代谢以优化抗原处理和吞噬体成熟；（3）上调MHC I类分子表达和肽装载复合体活性；（4）靶向cDC1以利用其内在的交叉呈递机制 | [40]、[41]、[42]、[43]、[44]、[45]、[46]、[47] |
| 交叉呈递 | （1）促进溶酶体逃逸以增加细胞质抗原的可用性；（2）调节DCs中的脂质代谢以优化抗原处理和吞噬体成熟；（3）上调MHC I类分子表达和肽装载复合体活性；（4）靶向cDC1以利用其内在的交叉呈递机制 | 涉及纳米递送系统介导的溶酶体逃逸和调节DC脂质代谢的策略正在临床前研究中。同时，旨在增强MHC I类表达的药物，如Guadecitabine和Entinostat，正在临床试验中评估。值得注意的是，Tazemetostat已经获得了临床使用的监管批准。 | [40]、[41]、[42]、[43]、[44]、[45]、[46] |此外，FLT3L是一种关键的细胞因子，能够促进cDC1s的发育和扩增，目前正在进行临床评估。基于ICD的原位疫苗中的抗原交叉呈递能够使MHC I类限制的肿瘤抗原呈递给CD8+ T细胞，从而驱动表位扩散和CTL的激活。[36]，[37]针对淋巴结（1）通过合理设计纳米递送系统的大小和表面电荷，可以将捕获的抗原运输到淋巴结以产生强烈的免疫反应；（2）通过利用内源性白蛋白转运和施加仿生膜涂层进一步增强淋巴结靶向性。临床试验正在推进外源性抗原和佐剂的淋巴结靶向递送；相比之下，通过促进内源性生成的肿瘤抗原在淋巴结中的运输来增强基于ICD的原位疫苗的策略仍处于临床前开发阶段。淋巴结作为最重要的免疫器官之一，是淋巴细胞（B细胞和T细胞）归巢和增殖的主要场所，在启动和调节适应性免疫反应中起着关键作用。[50]，[51]，[52]，[53]，[54]，[55]，[56]，[57]，[58]，[59]，[60]，[61]调节肿瘤免疫微环境免疫抑制细胞（1）可以通过抗CD25或抗CTLA-4抗体治疗性地抑制Treg活性，以耗尽Tregs或阻断其免疫抑制信号传导，也可以通过化疗药物CTX来选择性地减少Treg的增殖和功能；（2）可以通过抗Gr-1抗体介导的耗尽和BTK抑制剂来抑制MDSCs，以调节其免疫抑制途径；（3）将M2型TAMs重新编程为M1型表型。（1）几种完全人源化的抗CTLA-4抗体，包括ONC-392和HBM4003，目前正在临床研究中。此外，针对CCR8的抗体HBM1022，能够选择性地耗尽肿瘤浸润的Tregs，也在临床试验中进行评估。（2）针对PD-1（例如pembrolizumab、nivolumab）、PD-L1（例如atezolizumab、durvalumab）和CTLA-4（ipilimumab）的免疫检查点抑制剂已经获得临床批准，而针对CD47（AK117、DSP107、IMC-002、STI-6643、HX009）和TIGIT（BAT-6005、BC008-1A、ASP-8374、AB-308）的下一代药物正在广泛进行临床研究。（3）肿瘤糖酵解抑制剂（PFK-158）、IDO通路抑制剂（Indoximod、Epacadostat、Linrodostat）和ATP-腺苷通路抑制剂（AB928、AZD4635、DZD2269、ILB-2109、YZJ-5053、AT-004）正在临床评估中。通过阻断免疫检查点、耗尽抑制性细胞和正常化代谢途径来靶向肿瘤免疫微环境，可以恢复抗肿瘤免疫力。这种方法可以逆转T细胞和NK细胞的功能障碍，破坏免疫抑制网络，并缓解代谢竞争，从而增强细胞毒性活性，克服耐药性并延长生存期。[67]，[68]，[69]，[70]，[71]，[72]，[73]，[74]免疫检查点（1）直接阻断PD-1/PD-L1、CTLA-4、CD47和TIGIT等检查点的抗体或肽；（2）利用CRISPR-Cas9或RNA干扰（siRNA/shRNA）进行靶向检查点基因敲除或沉默的基因递送系统。[75]，[76]，[77]，[78]，[79]，[80]，[81]，[82]，[83]代谢途径（1）抑制关键的糖酵解酶，如LDHA，并调节与糖酵解相关的途径；（2）IDO抑制剂用于阻断IDO1活性；（3）抑制CD39/CD73酶并拮抗A2AR/A2BR受体可以破坏免疫抑制的腺苷通路。[84]，[85]，[86]，[87]，[88]，[89]，[90]，[91]下载：下载高分辨率图像（1MB）下载：下载全尺寸图像图3. 多种模式（化疗、光疗（光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）、放疗（RT）、声动力疗法（SDT））诱导ICD，触发肿瘤抗原的释放和肿瘤细胞中DAMPs的暴露。肿瘤免疫学的最新进展表明，释放的肿瘤来源抗原作为关键的抗原成分，而DAMPs作为内源性佐剂协同建立原位疫苗。基于全细胞的抗原平台提供了全面的抗原库，保留了肿瘤特异性表位和翻译后修饰。将下一代测序（NGS）与计算免疫原性预测算法相结合，使得能够系统地识别新抗原，特别是通过定量评估表位-MHC II结合亲和力。来自反向免疫学方法的证据表明，B16F10黑色素瘤含有21个免疫原性突变衍生的表位，包括Eef2、Ddx23、Gnas、Tnpo3、Tubb3、Atp11a、Asf1b、Dag1、Plod1、Obsl1、Ppp1r7、Mthfd1l、Kif18b、Pbk、Tm9sf3、Cpsf3l、Mkrn1、Actn4、Rpl13a、Def8和Sema3b，这些表位通过肽/MHC四聚体测定和mRNA疫苗模型得到了验证。同样，CT26结肠癌表现出21个突变相关的免疫原（Slc20a1、Gpc1、Nphp3、Tmem87a、Slc4a3、Cxcr7、E2f8、Agxt2l2、Nap1l4、Dhx35、Als2、Deptor、Tdg、Dkk2、Rpap2、Steap2、Usp26、Nbea、Aldh18a1、Zc3h14和Drosha），在IFN-γ ELISPOT测定中显示CD4+ T细胞被激活。4T1乳腺癌模型进一步揭示了17个免疫原性突变（Gen1、Polr2a、Tmtc2、Zfr、Cep120、Malt1、Wdr11、Kbtbd2、Adamts9、Pzp、Gprc5a、Enho、Dmrta2、Rragd、Zzz3、Ilkap、Cenpf），并通过基于质谱的免疫肽组学确认了MHC II类限制的呈递[32]。这些发现共同强调了利用空间分辨的抗原景观和克隆突变层次结构来设计精确的原位疫苗的必要性，以再现广泛的肿瘤免疫原性，同时避免免疫编辑耐药机制。同时，DAMPs包括CRT、ATP和HMGB1，通过激活DC成熟和嘌呤能途径作为内源性免疫佐剂，从而协同建立以上调共刺激分子（CD80/86）和细胞因子分泌（IL-12、TNF-α）为特征的促炎性疫苗微环境。在ICD过程中，出现三种典型的DAMP特征：（1）CRT通过ERp57依赖的胞质外CRT暴露从内质网腔转移到细胞膜，作为“吃我”信号，与抗原呈递细胞（APCs）上的CD91/LRP1受体结合，增强吞噬凋亡碎片的吞噬作用并触发NF-κB驱动的促炎细胞因子产生[33]；（2）通过pannexin-1通道释放的细胞外ATP作为“找到我”化学趋化剂，通过P2Y2受体结合招募单核细胞，同时通过P2X7R介导的K+外流激活DC炎性小体，从而诱导NLRP3依赖的IL-1β成熟和IL-18分泌[34]；（3）核HMGB1通过氧化还原依赖的方式释放到细胞质中，在那里它作为TLR2/4的双重配体，在先天免疫细胞中放大MyD88/TRIF信号，驱动TNF-α、IL-6和IL-18的转录上调[35]。重要的是，CRT表面暴露是ICD免疫原性的关键决定因素，而ATP-HMGB1轴的激活建立了自分泌/旁分泌反馈循环，维持DC的交叉激活能力和CTL的浸润。这些DAMPs通过空间协调的免疫细胞招募、抗原处理优化和免疫代谢重编程，共同将肿瘤微环境重新配置为原位疫苗。2.2. 肿瘤抗原处理和呈递为了有效介导免疫反应，抗原和佐剂是原位疫苗的两个关键要素（图4）。通过佐剂增强和通过淋巴结靶向进行空间优化的有效肿瘤抗原呈递，对于产生针对肿瘤的强大且抗原特异性的T细胞反应至关重要（表1）。如前所述，肿瘤细胞经历ICD后，会在肿瘤部位释放肿瘤抗原。这些抗原被APCs捕获，导致在MHC I上的交叉呈递以激活CD8+ T细胞，在MHC II上的呈递以帮助CD4+ T细胞，共同介导抗肿瘤细胞免疫[36]。在专业APCs中，如DCs、巨噬细胞和B淋巴细胞中，DCs独特地能够通过有效的幼稚T细胞激活启动癌症免疫循环[37]。在吞噬肿瘤抗原后，DCs通过两条并行途径处理它们：细胞质途径，其中抗原通过内体逃逸进行蛋白酶体降解，并随后通过与抗原处理相关的转运蛋白（TAP）依赖性加载到MHC I分子上，从而实现向CD8+ T细胞的交叉呈递；以及内溶酶体途径，介导向CD4+ T辅助细胞的MHC II限制性呈递。同时，DCs成熟并表达共刺激分子（包括CD80和CD86）并分泌细胞因子，然后迁移到次级淋巴器官（如淋巴结）以激活幼稚T细胞[38]。T细胞激活是一个三信号过程，其中TCR和CD4/CD8分子识别肽-MHC复合物作为信号1，CD28与CD80或CD86结合作为信号2，细胞因子如IL-12作为信号3，以驱动T细胞分化和增殖[39]。激活的CD4+ T辅助细胞通过CD40L-CD40介导的DC许可、IFN-γ分泌来重新编程免疫抑制微环境，以及T滤泡辅助（Tfh）介导的B细胞激活和抗体生成来协调和放大抗肿瘤免疫反应。此外，激活的CD8+ T细胞分化为细胞毒性T淋巴细胞（CTLs），通过穿孔素/颗粒酶和死亡受体途径直接裂解肿瘤细胞，以及CD8+记忆T细胞，建立持久的免疫记忆。这两种T细胞组分共同执行定义ICD疫苗治疗成功的关键肿瘤清除功能。下载：下载高分辨率图像（1MB）下载：下载全尺寸图像图4. 通过整合的抗原呈递、佐剂驱动的DC成熟和淋巴结靶向递送，协同激活抗肿瘤T细胞反应。DCs向幼稚T细胞呈递肿瘤来源的肽-MHC复合物，启动TCR识别（信号1）。同时，佐剂增强DC成熟、共刺激分子表达（信号2）和免疫原性细胞因子分泌（信号3）。这一过程通过纳米载体介导的抗原和佐剂向淋巴结的共同递送在空间上得到优化，集中在次级淋巴器官中，放大抗原特异性T细胞的激活和扩增。如上所述，抗原和共刺激信号对于激活T细胞至关重要。为了增强原位疫苗的免疫反应，佐剂是一个不可或缺的组成部分[40]。佐剂范围从天然提取物到合成小分子化合物，它们可以靶向先天免疫细胞或激活的PPR信号通路，以增强适应性免疫反应。PPRs包括五类主要受体：Toll样受体（TLRs）、RIG-I样受体（RLRs）、NOD样受体（NLRs）、C型凝集素受体（CLRs）和细胞质DNA传感器（CDSs）。这些受体识别病原体相关分子模式（PAMPs）或DAMPs[41]。这些相应的天然或合成的PPR激动剂已被证明在疫苗开发中是强大的佐剂。TLR激动剂显示出促进抗原呈递、上调共刺激信号和刺激细胞因子分泌以增强适应性免疫的能力[42]。代表性的TLR激动剂包括：Poly(I:C)，一种合成的dsRNA类似物和TLR3激动剂；脂多糖（LPS），一种经典的TLR4激动剂；鞭毛蛋白，TLR5的蛋白质配体；以及Imiquimod（TLR7选择性激动剂）、Resiquimod（TLR7/8双重激动剂）和CpG ODNs（TLR9激动剂）[43]。此外，环状GMP-AMP合成酶（cGAS）-干扰素基因（STING）通路刺激剂代表了一个关键的先天免疫信号轴和有前景的治疗靶点。该通路的激活介导I型IFN的分泌，刺激DC成熟，增强抗原交叉呈递，并促进CTL向肿瘤部位的浸润[44]，[45]。STING激动剂包括多种结构类别，包括经典的环状二核苷酸（CDNs）如内源性2’，3’-cGAMP和合成类似物（例如ADU-S100）、小分子非CDN激动剂（例如DMXAA、SR-717、MSA-2）、酰胺苯并咪唑衍生物（例如diABZI）、基于聚合物的STING激动剂（例如自组装阳离子聚合物PC7A）和锰离子，在肿瘤免疫治疗中显示出强大的免疫调节活性[46]，[47]。DCs是最强大的专业APCs，佐剂可以显著增强它们的免疫刺激特性。在外周组织中摄取抗原后，它们迁移到次级淋巴器官，主要是引流淋巴结和脾脏，以启动抗原特异性T细胞反应。淋巴结作为关键的次级淋巴器官，为包括B细胞和T细胞在内的多种免疫细胞的驻留和克隆扩增提供了专门的微环境，协调适应性免疫反应的启动和调节[48]，[49]。有效地将抗原和佐剂递送到淋巴结可以最大化免疫激活[50]。对于原位疫苗，经过氨基、马来酰亚胺、儿茶酚基团修饰的纳米递送系统可以有效地捕获这些释放的抗原。通过合理设计纳米递送系统的大小和表面电荷，可以将捕获的抗原运输到淋巴结以产生强烈的免疫反应[51]。纳米递送系统的大小是它们能否成功穿越器官屏障进入淋巴结的关键决定因素[52]。已经证明，大小为20-50纳米的纳米颗粒可以直接运输到淋巴结，而大约100纳米的纳米颗粒首先被间质中的APCs吞噬，然后通过这些APCs的迁移进入淋巴结[53]，[54]。电荷介导的运输在纳米颗粒的间质移动性中起关键作用，其中带正电的系统受到带负电的透明质酸丰富基质的静电阻碍[55]，而中性或阴离子配方则优先通过亲水通道迁移——这一过程通过PEG化诱导的亲水性得到增强，以促进通过水途径的淋巴引流，尽管需要注意的是，阳离子表面反而会增强细胞摄取同时阻碍细胞外迁移[56]，[57]，[58]。相比之下，白蛋白搭便车策略利用内源性运输生理学，通过FcRn介导的白蛋白跨细胞转运及其固有的尺寸依赖性分配进入淋巴系统（水动力直径< 10纳米）。这种机制无需表面工程即可促进在淋巴组织内的被动积累[59]。补充这些方法，免疫细胞膜伪装的纳米颗粒仿生复制了天然细胞的归巢：DC膜衍生的系统保留了源细胞的归巢受体（例如CCR7用于CCL19/CCL21趋化性，LFA-1用于高内皮静脉粘附），通过保守的白细胞迁移途径实现主动的淋巴结趋向性[60]，[61]。这些策略共同解决了细胞外基质屏障、生理运输限制和细胞识别挑战，以优化淋巴器官靶向。2.3.肿瘤免疫微环境
肿瘤是一个复杂的生态系统，包含肿瘤细胞和许多非癌性成分，如基质细胞、免疫细胞、血管和细胞外基质，这些成分共同形成了一个特殊的肿瘤免疫微环境，以支持肿瘤增殖并逃避免疫系统的监视[62]。对于基于免疫细胞死亡的体内疫苗（ICD-based in situ vaccines），肿瘤免疫微环境是除了肿瘤抗原和佐剂之外，启动抗肿瘤免疫反应的第三个关键因素（图5）。这种免疫抑制性的肿瘤微环境含有免疫抑制性免疫细胞（调节性T细胞（Tregs）、髓系来源的抑制细胞（MDSCs）、M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）[63]、免疫检查点及其配体（PD-1/L1、CTLA-4、CD47、TIM-3和TIGIT）[64]，以及多种肿瘤代谢途径（糖代谢、氨基酸代谢和ATP-腺苷途径）[65]，这些因素严重削弱了免疫激活的效果（表1）。

图5. 通过靶向以下方面来重新编程免疫抑制性的肿瘤微环境：
(1) 免疫抑制性细胞群体，包括调节性T细胞（Tregs）、髓系来源的抑制细胞（MDSCs）、M2型肿瘤相关巨噬细胞（M2 TAMs）；
(2) 免疫检查点配体-受体轴（PD-L1/PD-1、CD80/CTLA-4、SIRPα/CD47、TIM-3/Galentin-9和TIGIT/CD155）；
(3) 通过乳酸驱动的酸化（Warburg效应）、IDO介导的色氨酸耗竭和ATP-腺苷途径导致的肿瘤代谢紊乱。针对这些机制的协调干预可以恢复效应T细胞的功能并促进抗肿瘤免疫。

免疫抑制性免疫细胞：
(1) Treg细胞是一类CD4+ T细胞亚群，其特征是表达转录因子Foxp3和表面标记物CD25和CTLA-4，对于维持免疫耐受至关重要[66]。在肿瘤微环境中，Treg细胞通过两种主要机制抑制抗肿瘤免疫：分泌免疫抑制性细胞因子和代谢物（如IL-10、IL-35和腺苷），以及通过CTLA-4下调APC上的CD80/CD86共刺激分子。后一种机制直接阻碍效应T细胞的CD28依赖性激活，从而减弱适应性免疫反应[67]。
(2) MDSCs是系统性地扩增并招募到肿瘤微环境中的免疫抑制性髓系细胞，在那里它们积累并获得强大的免疫抑制功能[68]。小鼠MDSCs同时表达CD11b和Gr-1（识别Ly6C和Ly6G表位），而人类MDSCs被定义为CD11b+CD33+HLA-DR-/low。它们的积累受到肿瘤衍生因素的驱动，包括酸中毒、缺氧和营养缺乏，这些因素共同诱导ROS生成和内质网应激。特别是，ROS诱导的内质网应激触发IRE1α-XBP1通路，进一步增强其免疫抑制功能[69]。MDSCs通过以下方式抑制抗肿瘤免疫：
(i) PD-L1介导的检查点结合；
(ii) 精氨酸酶-1（ARG1）诱导的T细胞功能障碍；
(iii) ROS/RNS的产生；
(iv) 转化生长因子-β（TGF-β）依赖的NK细胞NKG2D功能受损[70]。此外，MDSCs产生促血管生成因子，包括VEGF、PGE2、FGF2和IL-10，促进肿瘤血管生成和转移性微环境的形成[71]。
(3) M2 TAMs的特点是高表达CD206和CD163，并与肿瘤血管生成、进展和转移相关[72]。肿瘤内的M2/M1比例与不良临床结果相关，研究表明M2 TAMs会减弱放疗、化疗和靶向治疗的抗肿瘤效果[73]。这些细胞通过表达抑制性配体（如PD-L1和B7-H4）直接抑制抗肿瘤免疫，这些配体与T细胞和NK细胞上的相应受体结合，损害它们的细胞毒性功能。此外，M2 TAMs分泌多种生长因子和免疫调节细胞因子，包括IL-6、TGF-β和IL-10。这些分泌因子具有双重促肿瘤作用：它们增强局部免疫抑制，同时通过建立慢性炎症和促肿瘤微环境来促进肿瘤细胞迁移、侵袭、转移和血管生成[74]。

免疫检查点：
(1) PD-1通路包括表达在活化T淋巴细胞和其他免疫细胞上的PD-1受体及其配体PD-L1和PD-L2。PD-1与肿瘤细胞和APC上表达的PD-L1结合，触发细胞内抑制性信号级联反应。这种信号通过对抗TCR介导的激活信号并减弱效应功能（如增殖和细胞因子产生）来抑制T细胞介导的免疫[75]。
(2) CTLA-4是一种免疫检查点受体，表达在活化T细胞上，并在Tregs上持续表达。它通过与CD28竞争结合APC上的B7分子（CD80/CD86）来作为T细胞激活的“刹车”。由于其更高的B7配体亲和力，CTLA-4在共刺激结合中胜过CD28，从而减弱T细胞激活和增殖[76]。
(3) CD47-SIRPα免疫检查点主要通过肿瘤过表达的CD47与吞噬细胞（主要是巨噬细胞和树突状细胞，DCs）上的SIRPα结合来抑制抗肿瘤免疫[77]。这种相互作用触发SIRPα免疫受体酪氨酸基抑制基序（ITIMs）的磷酸化，然后招募SHP-1和SHP-2磷酸酶。这些磷酸酶使关键的吞噬细胞信号分子（如Syk和Vav）去磷酸化，最终阻断Rho GTP酶依赖的肌球蛋白IIA组装并抑制吞噬作用。同时，CD47-SIRPα信号通过抑制NF-κB依赖的IL-12产生和共刺激分子表达来阻碍DC成熟。SIRPα+ DCs还可以通过HVEM-BTLA抑制性相互作用进一步限制T细胞激活，共同促进肿瘤免疫逃逸[78]。
(4) 抑制性受体TIGIT广泛表达在CD8+和CD4+ T细胞、NK细胞和Tregs上[79]。TIGIT与共刺激受体CD226（DNAM-1）竞争共享配体（主要是CD155和CD112），并以更高的亲和力结合，从而减弱CD226介导的激活信号，导致T细胞和NK细胞的功能障碍。在Tregs中，TIGIT信号通过多种机制增强抑制功能，包括抑制PI3K/AKT/mTOR通路和上调抑制性效应分子纤维蛋白原样蛋白2（Fgl2）[80]。
(5) TIM-3是一种关键的免疫检查点受体，广泛表达在免疫细胞上，包括T淋巴细胞、DCs、巨噬细胞和NK细胞[81]。它通过抑制T细胞激活和肿瘤微环境中的促炎细胞因子产生来主动抑制抗肿瘤免疫。这种强大的免疫抑制功能通过与不同配体的相互作用实现：与Galectin-9结合诱导T细胞凋亡和功能障碍；与HMGB1相互作用损害DC的先天核酸感应；与CEACAM1的协同结合增强T细胞中的抑制性信号[82]、[83]。

代谢途径：
(1) 肿瘤中的糖代谢重编程表现为有氧糖酵解（Warburg效应）增强，尽管有氧气存在，但仍优先生成生物合成前体而非ATP以维持增殖[84]。这一过程使肿瘤间质液中的乳酸浓度升高至10-30 mM——远高于正常组织中的0.5-2.2 mM——这与临床侵袭性和不良预后相关。乳酸通过单羧酸转运蛋白4（MCT4）的出口通过多个相互连接的途径促进免疫抑制性肿瘤微环境的形成。具体来说，这种乳酸外流促使TAMs向M2样表型极化，部分表现为Arg-1上调，并激活DC上的GPR81受体以调节其抗原呈递功能。同时，由此产生的细胞外酸化通过阻断钙流入和NFAT核转位来损害T细胞受体信号。此外，肿瘤细胞通过MCT4输出的乳酸被Tregs通过MCT1摄取，为氧化磷酸化（OXPHOS）提供能量，并支持Foxp3的表达，从而增强其免疫抑制活性[85]、[86]。
(2) 氨基酸代谢为肿瘤细胞增殖提供必要的生物合成前体。作为必需氨基酸，色氨酸在肿瘤微环境中主要通过犬尿氨酸途径代谢[87]。肿瘤中过表达的吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）催化色氨酸氧化为N-甲酰犬尿氨酸，这是一种迅速转化为犬尿氨酸的代谢中间体[88]。色氨酸耗竭激活T淋巴细胞中的通用控制不可抑制2（GCN2）激酶通路，触发综合应激反应，导致细胞周期停滞和功能受损，同时抑制mTOR复合体1（mTORC1）依赖的激活。同时，积累的犬尿氨酸激活芳烃受体（AHR）。AHR信号促进Tregs的分化和免疫抑制功能，并驱动DC获得耐受性表型，其特征是共刺激分子表达下调（CD80/CD86）、IDO产生增强以及免疫调节细胞因子的分泌。此外，AHR激活通过抑制激活受体（如NKG2D、NKp46）的表达和降低对促炎细胞因子（如IL-2和IL-15）的反应性来损害NK细胞的细胞毒性[89]。
(3) ATP-腺苷代谢轴通过外核苷酸酶CD39（ENTPD1）和CD73（NT5E）协调的酶促级联反应在肿瘤微环境中发挥强大的免疫抑制作用。ICD期间释放的细胞外ATP（eATP）通过一系列外核苷酸酶活性转化为腺苷，其中CD39催化eATP水解为AMP，随后CD73使AMP去磷酸化生成腺苷[90]。腺苷与T细胞上的高亲和力A2A受体（ADORA2A）和APC上的低亲和力A2B受体（ADORA2B）结合，激活cAMP-PKA信号级联反应，抑制TCR介导的T细胞激活，抑制促炎细胞因子（如IFN-γ、IL-2）的产生，并下调APC上的共刺激分子（CD80/CD86）[91]。此外，腺苷信号通过A2A介导的Treg功能增强和A2B依赖的MDSC招募来增强免疫抑制。这种代谢重编程耗尽免疫刺激性eATP，同时建立富含腺苷的微环境，促进T细胞功能障碍（无能/耗竭），损害DC成熟，并促进肿瘤免疫逃逸，使ATP-腺苷轴成为逆转癌症免疫抑制的关键治疗靶点[92]、[93]。

3. 纳米医学提高体内疫苗效率
纳米颗粒介导的递送平台的出现彻底改变了基于ICD的肿瘤疫苗的发展，提供了多种解决方案来克服传统免疫疗法的局限性[94]、[95]。主要地，纳米载体通过疏水相互作用、π-π堆叠或共价结合，使ICD诱导剂（如化疗药物、光敏剂、放射增敏剂）与免疫佐剂（如TLR/STING激动剂）共封装，实现DAMPs（CRT、HMGB1、ATP）释放的协同放大。同时，表面工程结合肿瘤靶向配体或尺寸可调（10-200 nm）设计，通过受体介导的内吞作用和增强的渗透性和保留（EPR）效应，实现主动/被动靶向，最小化脱靶毒性[96]、[97]。此外，甘露糖功能化的纳米载体通过C型凝集素受体介导的摄取增强淋巴结运输，促进肿瘤抗原向CD8+ T细胞的交叉呈递[98]。除了在货物递送中的作用外，集成pH响应性连接剂、ROS敏感聚合物或缺氧激活前药的纳米平台可以通过多种机制重新编程免疫抑制性肿瘤微环境[99]、[100]。这些机制包括耗尽免疫抑制性细胞（如Tregs和MDSCs），并将M2样TAMs极化为M1表型；通过siRNA共递送或抗体/肽结合阻断PD-1/PD-L1轴、CD47-SIRPα信号和TIGIT通路；以及通过抑制糖酵解、氨基酸代谢和腺苷途径调节肿瘤代谢。我们将下一代纳米疫苗分为三种战略范式：
(i) 刺激响应型ICD放大器，用于时空控制肿瘤抗原和DAMPs的释放；
(ii) 增强抗原处理和呈递，有效激活T细胞；
(iii) 将肿瘤免疫抑制微环境重新编程为免疫激活状态，以产生强大的抗肿瘤免疫反应。

3.1 促进肿瘤抗原和DAMPs的释放
3.1.1 化疗诱导的ICD
化疗是最广泛使用的治疗方式之一，显示出作为体内疫苗的巨大潜力[101]。蒽醌类化疗药物DOX可以通过诱导内质网应激、自噬和继发性坏死来促进CRT暴露、HMGB1释放和ATP分泌。然而，单药DOX治疗在诱导ICD方面往往有限，并伴有严重毒性，如心脏毒性和骨髓抑制[102]。开发了一种透明质酸包覆的树突状聚合物纳米颗粒，用于共递送DOX和酪氨酸激酶抑制剂（称为HTTD NBs），该颗粒可以通过透明质酸与细胞膜表面的CD44受体特异性结合靶向肿瘤。用HTTD NBs处理的4T1肿瘤细胞转化为微米级囊泡（1.6-3.2 μm；称为HMVs），有效介导ICD（CRT暴露、ATP分泌和HMGB1释放）。转录组分析表明，HMV的产生与凋亡介导的过程相关。GO和KEGG富集分析表明，HMVs来源于多种亚细胞结构，包括各种膜、细胞质和细胞器，并含有多种免疫相关蛋白，这些蛋白支持其免疫刺激功能。在用HTTD NBs处理的4T1-BMDC共培养转孔系统中，骨髓来源的树突状细胞（BMDCs）的成熟率为36.56%，而单独使用DOX的组仅为17.90%。进一步证明，HTTD NBs治疗在4T1携带的小鼠中有效生成HMVs，作为体内疫苗，增强了促炎细胞因子（IL-1β、TNF-α和IL-6）的分泌，并增加了肿瘤内的CD4+和CD8+ T细胞数量。HTTD NBs通过激活中枢记忆和效应记忆T细胞群体，显示出预防肿瘤复发和转移的效果[103]。除了DOX之外，其他类似蒽环类药物如米托蒽醌（MIT）也可以有效诱导ICD，从而增强化疗免疫疗法。例如，一种名为MIT@ZIF-8的纳米复合材料通过简单的一锅水合成法制备，将MIT封装在沸石咪唑酸盐框架-8（ZIF-8）基质中（图6A）。该设计具有双重治疗功能：首先，ZIF-8作为靶向载体，增强了MIT在肿瘤中的特异性积累和局部细胞毒性；其次，ZIF-8在肿瘤内的降解释放了Zn2+离子，这些离子作为焦亡诱导剂。这种焦亡效应协同增强了MIT引发的细胞死亡（ICD），导致大量细胞损伤相关物质（DAMPs）的释放，从而增强了全身抗肿瘤免疫力。因此，在体内给予MIT@ZIF-8对免疫“热”（例如结肠癌）和“冷”（例如前列腺癌）肿瘤模型均显示出显著疗效。该治疗通过增加CD8+ T细胞的浸润并抑制Tregs，有效重构了肿瘤的免疫抑制微环境[104]。下载：下载高分辨率图像（1MB）下载：下载全尺寸图像

图6. 化疗诱导的ICD作为原位疫苗。A. 化疗药物米托蒽醌（MIT）被封装进沸石咪唑olate框架-8（ZIF-8）中，形成MIT@ZIF-8纳米颗粒。这种纳米平台实现了肿瘤靶向药物递送，增强了局部化疗效果，同时释放的Zn2+离子诱导了焦亡。这种双重作用产生了协同的ICD效应，重塑了肿瘤免疫微环境并激活了免疫反应。经许可复制[104]。版权所有2025，Wiley-VCH。B-E. 靶向线粒体的非诺贝特酸（FFa）通过增加线粒体ROS（mtROS）的产生来介导ICD。B. FFa与三苯基膦（TPP）结合，得到靶向线粒体的Mito-FFa。C. 经过12小时共培养后，整个细胞和分离的线粒体中的Mito-FFa水平。D. mtROS介导的内质网应激信号通路示意图。E. 4T1细胞经PBS处理与Mito-FFa处理后的TEM图像，超微结构显示内质网（黄色伪彩色箭头）和线粒体区室（红色伪彩色箭头）。经许可复制[108]。版权所有2023，Wiley-VCH。F-G. 基于阳离子脂质的纳米颗粒用于诱导ICD。F. 由DOTAP和PEG-b-PLGA制备的脂质-聚合物纳米颗粒（称为DOTAP-hNPs）抑制了Na+/K+-ATP酶的活性，导致钙流入细胞质，从而引发内质网应激。G. GO注释的信号转导通路分析。H. DOTAP-hNPs捕获的肿瘤抗原和DAMPs的相对丰度。经许可复制[110]。版权所有2024，Elsevier。

基于调控ICD诱导的分子机制，已经开发出多种针对内质网和线粒体通路的药物[105]。这些药物通过介导内质网应激和增加ROS的产生有效诱导ICD。一种靶向内质网的荧光自报告II型ICD诱导剂（称为SA-Cbl）是通过简单修改化疗药物氯苯丁酰胺并加入水杨醛制备的。SA-Cbl具有pH和极性敏感的绿色荧光特性，可用作内质网靶向成像示踪剂。与内质网蛋白的疏水域有效结合后，它通过限制分子内运动（RIM）显示荧光。用SA-Cbl处理的B16F10细胞表现出内质网应激相关蛋白p-PERK和p-eIF2α的上调，表明SA-Cbl通过内质网应激诱导ICD。在B16F10小鼠模型中，SA-Cbl治疗组的预防效果优于传统的I型ICD诱导剂DOX。进一步的免疫学分析显示，SA-Cbl有效激活了DCs（比对照组高1.38倍）、CD8+ T细胞（高2.3倍）、CD44+效应记忆T细胞（高1.7倍）和NK细胞（比对照组高1.9倍）[106]。由于内质网-线粒体界面的存在，线粒体活性氧（mtROS）可以迁移到内质网，可能引发内质网应激[107]。非诺贝特（FF）是一种经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的降脂剂，据报道在体外能增加mtROS的产生。然而，由于其在线粒体中的积累不足，其体内疗效有限。Wang等人将非诺贝特与三苯基膦（TPP）结合（称为Mito-FFa）（图6B），有效提高了其线粒体靶向能力。研究表明，Mito-FFa在线粒体中的积累量是游离FFa的4.5倍（图6C）。相应地，观察到细胞毒性的显著增加：与FF相比，Mito-FFa的IC50值降低了9.8倍（在4T1细胞中）、19.2倍（在MDA-MB-231细胞中）和9.8倍（在CT26细胞中）。在相同浓度下，Mito-FFa明显增加了mtROS的产生，有效引发了内质网扩张和内容物丢失，从而介导内质网应激（图6D-E）。Mito-FFa治疗通过DC介导的交叉呈递激活了持久的免疫反应，作为4T1携带小鼠的原位疫苗[108]。

除了传统的化疗药物外，最近还有报道指出某些脂质-聚合物混合纳米颗粒可以有效介导ICD，开发出原位疫苗。含有胆固醇、二油酰-3-三甲铵丙烷（DOTAP）和DSPE-mPEG2000或DSPE-PEG2000-NH2的阳离子脂质体与质粒DNA结合形成阳离子脂质/DNA复合物，已被证实能在CT26肿瘤细胞中诱导强烈的ICD效应并促进DC成熟[109]。此外，Chen等人揭示了基于阳离子脂质的纳米颗粒诱导ICD的机制。他们证明，含有阳离子脂质（如DOTAP、AL7、AL6、AL4）的脂质-聚合物混合纳米颗粒通过促进CRT暴露、ATP释放和HMGB1释放有效诱导ICD，而中性或阴离子对应物则无法诱导ICD。基于此，他们选择DOTAP和PEG-b-PLGA制备了脂质-聚合物纳米颗粒（称为DOTAP-hNPs）（图6F）。研究表明，DOTAP-hNPs在包括CT26、B16F10和4T1在内的多种肿瘤细胞中诱导了强烈的凋亡。转录组分析显示，与ATP酶和钾转运蛋白相关的基因下调，而钙信号通路和内质网应激通路相关基因上调。机制上，DOTAP-hNPs抑制了Na+/K+-ATP酶活性，破坏了离子梯度并诱导钙流入，导致内质网应激介导的ICD（图6G）。液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）结果显示，DOTAP-hNPs处理的CT26细胞释放了广泛的肿瘤抗原（如Eef2、Actn4、Tubb3）和多种DAMPs（如Histone H4、Hspd1、Hsp90aa1）（图6H）。在体内，DOTAP-hNPs对CT26肿瘤表现出强烈的抗肿瘤效果，抑制了原发肿瘤生长，并通过CD8+ T细胞激活产生了远端肿瘤的远隔效应[110]。

3.1.2. 光疗诱导的ICD
PDT和PTT通过不同的物理化学机制在肿瘤细胞中诱导ICD：分别是ROS产生和局部高温。这一过程的核心是DAMPs的暴露和释放，它们激活DCs，促进抗原呈递，并促进T细胞活化。这些事件共同协调了全身抗肿瘤免疫反应，为开发原位癌症疫苗奠定了基础。光敏剂、光源和氧气是PDT的三个关键要素[111]。为了充分利用其治疗潜力，已经开发了先进的基于纳米材料的递送系统，以优化光敏剂的生物分布并实现精确的亚细胞靶向。例如，Chen等人设计了一种可系统性注射的纳米佐剂（SPEN），它包含一个pH响应性共聚物，该共聚物与光敏剂（PPa）和TLR7/8激动剂（IMDQ）通过ROS可切割的连接剂连接（图7A）。这种纳米颗粒通过优化的共聚物组成对早期内质网（EE）膜具有高亲和力，并通过EPR效应和PEG化实现的延长血液循环，从而在肿瘤积累和细胞内化后实现精确的亚细胞定位。660 nm照射下，EE内的局部氧化应激特异性激活了PLC-γ1/Ca2+/caspase-3轴，诱导了gasdermin E（GSDME）介导的焦亡。重要的是，蛋白质组学分析显示，这种EE应激诱导的焦亡显著增强了肿瘤的免疫原性。聚类和KEGG富集分析表明，与PBS或溶酶体应激诱导的凋亡（PEPALy）相比，EE应激（PEPAEE）显著增强了免疫原性相关蛋白的释放，包括肿瘤抗原和DAMPs，以及参与免疫细胞招募、抗原呈递和先天免疫信号通路的蛋白（图7B）。由此产生的富含肿瘤抗原的微粒（“焦亡体”）有效地引流到淋巴结，促进了DC成熟和CTL活化。这一策略实现了原发肿瘤的完全消退、对远端病变的强烈远隔效应以及持久的免疫记忆，突显了器官特异性递送在增强个性化免疫治疗中的重要性[112]。

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图7. 光疗诱导的ICD作为原位疫苗。A-B. SPEN通过PDT介导的焦亡增强了肿瘤的免疫原性，用于原位癌症疫苗接种。(a) SPEN的设计和机制示意图。(b) 用PBS、溶酶体应激诱导的凋亡（PEPALy）或EE应激诱导的焦亡（PEPAEE）处理的CT26细胞释放的显著改变蛋白质的热图和聚类分析。经许可复制[112]。版权所有2026，Springer Nature。C-F. 通过高压氧（HBO）增强渗透性的PTT增强。C. 用近红外（NIR）花青素染料cypate通过生物正交酰胺化修饰的大肠杆菌Nissle 1917（EcN），结合HBO降解细胞外基质，提高了肿瘤中的渗透深度。D. 用HBO-和HBO+处理的肿瘤组织中纤维连接蛋白表达（通过免疫荧光）和胶原沉积（通过Masson三色染色）的比较分析。E. 在3D培养的多细胞球体中表达mCherry的EcN的渗透情况。F. 在808 nm照射（1 W/cm2）下的NIR光热激活过程中，cypate纳米构建物（cypate: 20 μg/mL）的热成像图像，具有时间依赖性分辨率。经许可复制[125]。版权所有2024，Springer Nature。G-H. 用于级联免疫放大的单组分光热疗平台（ITCC NPs）。G. ITCC NPs通过A-D-A结构的光伏分子（ITCC）与DSPE-PEG-NH2-2000的自组装形成，具有高效的NIR吸收能力。H. 在照射下，ITCC NPs介导了协同的PDT/PTT，诱导了ICD。这释放了线粒体DNA，激活了cGAS-STING通路，促进了DC成熟、T/NK细胞浸润和肿瘤血管正常化。经许可复制[128]。版权所有2025，ACS。

肿瘤快速增殖导致的缺氧是限制PDT治疗效果的关键因素之一[113]。通过增加肿瘤部位的氧浓度，可以显著提高PDT的治疗效果[114]。常见的方法包括递送携带氧的基质（如血红蛋白和全氟碳化合物）、施用金属酶和过氧化氢酶以分解肿瘤微环境中的过氧化氢，以及通过减少氧消耗间接增强肿瘤氧合[115]。定量通量分析表明，在线粒体代谢途径中，OXPHOS占细胞氧消耗的最大份额，这突显了其在决定肿瘤内氧可用性中的主导作用[116]。这种代谢优势表明，药理学上抑制OXPHOS驱动的呼吸可以有效地对抗肿瘤缺氧。由此节省的氧气被重新定向用于促进光敏剂介导的单线态氧生成，从而增强了ICD的诱导。阿托伐醌（ATO）是一种有效的OXPHOS途径抑制剂，已被FDA批准用于抗疟疾治疗[117]。一种定向线粒体的分层纳米结构（TPCA）通过将（3-丙基羧基）三苯基膦溴化物（TPP）（一种典型的线粒体靶向基团）与聚（酰胺胺）（PAMAM）树状大分子结合而制备，形成了同时携带光敏剂氰化物（CyI）和OXPHOS抑制剂ATO的双重载荷能力的纳米载体。这种自我放大的（“闭环”）氧气节省器通过TPP促进的线粒体积累执行其治疗级联反应，其中ATO介导的OXPHOS抑制减少了氧消耗，从而缓解了缺氧，增强了CyI衍生的ROS生成。升高的ROS反过来增强了OXPHOS抑制，建立了通过协同的线粒体功能障碍和氧化应激放大的正反馈循环[118]。

PTT的治疗效果有限主要是由于光热剂的肿瘤内渗透性差，这限制了均匀的热分布和ICD诱导[119]。然而，通过策略性设计递送系统（例如，降解细胞外基质、优化尺寸的纳米颗粒或响应刺激的载体），可以显著增强基于PTT的原位疫苗的效果，通过增强肿瘤积累、深度时空控制的加热和同步释放DAMPs来放大抗肿瘤免疫力。细胞外基质（ECM）主要由胶原蛋白、透明质酸和纤维连接蛋白组成，形成密集的物理屏障，通过空间阻碍和增加间质液压力限制了药物扩散[120]。靶向ECM降解可以减少基质密度，从而通过改善间质运输来增强药物渗透。常见的策略包括酶促消化（如胶原酶IV和透明质酸酶）来破坏结构完整性[121]。为了克服富含透明质酸的肿瘤相关ECM屏障，设计了具有透明质酸酶功能的星形金纳米颗粒，以增强PTT激活的原位疫苗的抗肿瘤效果。定量共聚焦显微镜分析显示，功能化纳米颗粒组（120 μm）与非功能化纳米颗粒组（60 μm）之间的肿瘤内渗透深度增加了2倍，这归因于酶促ECM重塑，促进了载体的外渗和DC浸润[122]。此外，如超声诱导的空化或高压氧（HBO）疗法等物理方法可以通过暂时调节ECM的刚性和血管通透性来协同促进药物递送。HBO疗法是一种临床可转化的方法，通过将组织氧分压（pO2）提高到超生理水平（>760 mmHg）对肿瘤微环境产生深刻的生物机械和生化效应[123]。这种以氧气为中心的干预措施破坏了HIF-α介导的适应性途径，从而下调了增强细胞外基质的酶（例如，赖氨酸氧化酶、前胶原-赖氨酸双加氧酶），同时上调了基质金属蛋白酶（MMP-2/9），以降解透明质酸和胶原网络[124]。通过将HBO预处理与工程细菌载体结合用于光热免疫疗法，开创了一种促进渗透的组合策略。具体来说，通过生物正交酰胺化方法，将大肠杆菌Nissle 1917（EcN）与近红外（NIR）花青素染料cypate结合，构建了EcN@Cypate复合物（图7C）。HBO预处理（1.5 ATA，2小时）显著减少了纤维连接蛋白和IV型胶原的沉积，这一点通过免疫组化得到证实（图7D），从而增强了EcN@Cypate的肿瘤靶向性和肿瘤内渗透能力（图7E）。在808纳米激光照射下（1 W/cm2，10分钟），EcN@Cypate实现了局部高温（约48°C）（图7F），引发了细胞死亡（ICD），其特征是细胞色素沉积（CRT）、HMGB1释放和ATP分泌。流式细胞术分析显示，与未照射的肿瘤相比，DC成熟率提高了74%至28.4%，验证了它们作为自推进光热转换器和原位疫苗平台的双重功能[125]。利用PDT和PTT的不同机制，双模PDT/PTT激活通过协调强大的ICD原位疫苗效应表现出叠加的治疗协同作用[126]。PTT和PDT的治疗协同作用源于它们在细胞和分子水平上的互补物理化学和生物学相互作用。光热剂将NIR照射转化为局部高温，诱导肿瘤血管扩张和膜通透性增强，从而提高了光敏剂的肿瘤内积累和氧气扩散，这对PDT的效果至关重要。热诱导的溶酶体和线粒体膜不稳定性与PDT产生的ROS协同作用，放大了氧化应激级联反应，绕过了细胞的抗氧化防御。这种时空协调增强了肿瘤抗原和细胞损伤相关分子（DAMPs）的释放，有效启动了癌症-免疫循环。在PDT/PTT协同作用的基础上，最近的进展进一步展示了如何通过这种协同光疗来触发一系列免疫调节事件，以增强抗肿瘤免疫。开发了一种温度响应性光热治疗剂（称为Cy5-TPA），实现了PDT/PTT的协同作用。三苯胺（TPA）作为电子供体的加入赋予Cy5发色团A-π-D-π-A构象，利用分子内旋转运动在缺氧条件下增强了超氧阴离子（O2•-）的生成和光热转换效率。与Cy5相比，Cy5-TPA表现出更强的ROS生成、更高的光热效率（45.6% vs 6.5%）和更好的稳定性。温度调节的动态在较低温度下限制了分子内运动，有利于PDT，而热激活则增强了PTT的作用。这种自动切换机制在单个分子内优化了双重治疗效果，同时通过协调的ROS/热生成诱导了ICD，实现了最大的抗肿瘤效果和免疫激活[127]。另一个示例平台基于ITCC纳米颗粒，这是一种自组装的A-D-A结构光伏分子[图7G]。这种分子设计的固有光物理特性是其双重功能的关键：A-D-A框架内的强分子内电荷转移（ICT）效应使ITCC纳米颗粒具有高效的NIR吸收能力，使它们能够同时作为光敏剂和光热剂。照射后，这种单组分系统同时产生了大量的ROS（单线态氧量子产率为65.0%）并表现出显著的光热转换效率（效率为33.4%），从而实现了有效的PDT/PTT协同作用，有效诱导了ICD。这一过程释放了DAMPs，特别是线粒体DNA，激活了cGAS-STING通路，启动了I型干扰素（IFN）反应并促进了肿瘤血管正常化。改善的血管灌注随后建立了正反馈循环，增强了氧气依赖性的光动力效果，并促进了免疫细胞的浸润。因此，这一级联反应通过促进DC成熟、增加细胞毒性CD8+ T细胞和NK细胞的浸润以及抑制Tregs，将免疫学上的“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤[图7H]。这种单组分纳米平台展示了一种多模机制，级联增强了抗肿瘤免疫，为先进的免疫光疗提供了一种有前景的方法[128]。基于镓的纳米颗粒（Ga NPs）作为多功能治疗剂出现，表现出优异的光热转换效率（在808纳米处η > 40%）和类似芬顿反应的ROS生成催化活性（•OH产率：在NIR-II照射下为0.32 μM/min）[129]。这种双重光响应性使得NIR光子能够精确地时空转换成细胞毒性高温和氧化自由基，通过热蛋白变性和线粒体氧化爆发协同诱导原发性恶性肿瘤的免疫原性消融[130]。先进的表面工程进一步增强了它们的肿瘤抗原捕获能力或肿瘤靶向特异性。利用镓的多模治疗潜力，Wang等人制备了一种NIR响应性液态金属纳米平台，称为DPMG NPs，通过将马来酰亚胺功能化的DSPE-PEG2000两亲自组装到Ga核心上实现。DPMG NPs表现出以下内在特性：（i）双重光子能量转换能力，表现为28.51 ± 1.33%的光热转换效率和在4T1细胞中增强的ROS生成；（ii）通过多价马来酰亚胺-硫醇偶联具有优异的抗原捕获能力，测量值为437.60 ± 7.19 μg/mg，而单Ga NPs为234.22 ± 17.30 μg/mg。使用4T1肿瘤携带的小鼠模型进行的体内研究表明，DPMG NPs的治疗潜力显著，表现出原位和远位抗肿瘤效果[131]。3.1.3. RT诱导的ICD RT是肿瘤学的基石，其抗肿瘤效果不仅通过直接的细胞毒性DNA损伤实现，还通过引发ICD实现，这一过程将死亡的肿瘤细胞转化为原位疫苗，激活全身抗肿瘤免疫[132]。RT诱导的ICD是由电离辐射引发的多方面生物级联反应，通过直接能量沉积或间接自由基介导的氧化损伤产生DNA双链断裂（DSBs）[133]。这些DSBs激活了DNA损伤反应（DDR）通路，其特征是ATM/ATR激酶的磷酸化，这些激酶协调p53依赖的凋亡和p53独立的坏死[134]。未修复的DNA损伤导致基因组不稳定，触发内质网（ER）应力，而细胞质DNA片段激活了cGAS-STING通路，刺激I型IFN的产生和DC的招募[135]。由此产生的氧化爆发由Nrf2/KEAP1轴的失调和NADPH氧化酶的激活驱动，放大了细胞内ROS的积累，从而通过自我增强循环增强了基于ICD的原位疫苗效果。为了利用RT诱导的ICD进行免疫治疗，已经设计了纳米载体来捕获肿瘤抗原和DAMPs，将短暂的免疫原性转化为持续的抗肿瘤反应。为了利用这一现象，基于聚（乳酸-羟基乙酸）（PLGA）纳米颗粒的表面功能化开发了抗原捕获纳米颗粒（AC-NPs），这些纳米颗粒表面功能化了三种不同的分子基团：胺基（NH2）、阳离子脂质DOTAP和马来酰亚胺（Mal）。比较分析显示了不同的抗原捕获机制：NH2-AC NPs和DOTAP-AC NPs通过离子相互作用捕获抗原，而Mal-AC NPs通过与肿瘤抗原上的巯基形成硫醚键实现共价偶联。质谱分析从照射后的B16F10黑色素瘤中鉴定出21种高丰度的捕获抗原和DAMPs，包括细胞骨架调节因子（Actn4, Dag1）、囊泡运输蛋白（Ap3d1）、翻译组分（Eef2）和结构元素（Tubb3），以及多种DAMPs，包括组蛋白变体（H2afz, H3f3c, Hist1h1b/c）、染色质相关蛋白（Hmgb1）和热休克蛋白（Hsp90aa1/ab1）。功能评估表明，传统的AC NPs和Mal-AC NPs显著增强了肿瘤特异性细胞免疫，其中Mal-AC NPs在诱导分泌IFN-γ的CD4+/CD8+ T细胞群体方面表现更好。这种增强的免疫原性可能源于共价偶联所实现的稳定抗原呈递，表明马来酰亚胺功能化的纳米颗粒是下一代原位癌症疫苗接种策略的有希望的候选者[136]。在被动抗原捕获的基础上，已经开发了主动递送系统，以主动将抗原运输到DCs，从而增强适应性免疫反应。Xia等人报告了一种代表性策略，他们工程化了活减毒沙门氏菌，以在RT后主动捕获和递送代谢标记的肿瘤抗原。在这种方法中，肿瘤抗原通过肿瘤内注射叠氮修饰的非天然糖（例如，Ac4GalNAz）进行原位标记，这些糖被代谢整合到细胞糖蛋白中。随后的辐射诱导了ICD，将这些叠氮标记的抗原释放到肿瘤微环境中。同时，细菌表面功能化了二苯并环辛炔（DBCO）基团，通过生物正交点击化学实现了释放的叠氮抗原的共价捕获。重要的是，活细菌的固有运动性促进了捕获抗原向DC富集区域的主动运输，从而增强了抗原呈递和抗原特异性CD8+ T细胞的激活（图8A）。在双侧B16F10黑色素瘤小鼠模型中，这种策略不仅抑制了照射后的原发肿瘤生长，还引发了强烈的全身“远位”效应，抑制了远处未治疗的肿瘤。在缺乏交叉呈递DC的Batf3-/-小鼠或CD8+ T细胞耗尽的情况下，抗肿瘤效果被消除，证实了交叉呈递DC和适应性免疫的重要性。通过生物正交化学实现RT释放抗原的主动捕获和递送，这种工程化的活细菌平台提供了一种增强原位疫苗接种效果的引人注目的策略[137]。下载：下载高分辨率图像（1MB）下载：下载全尺寸图像图8. RT诱导的ICD作为原位疫苗。A. RT后细菌介导的原位疫苗接种示意图。肿瘤抗原通过代谢糖工程在原位预先标记了叠氮糖。RT释放了叠氮标记的抗原，这些抗原被DBCO工程化的沙门氏菌（AC-VNP）通过点击化学捕获。移动的AC-VNP主动将抗原递送到DCs，增强了抗原呈递和激活全身CD8+ T细胞反应。经许可复制[137]。版权2025，ACS。B-D. 手性协调聚合物纳米线（aAGd-NWs）在RT期间抑制DNA修复，以增强原位疫苗效果。B. aAGd-NWs的自组装机制示意图。C. 在X射线照射下，aAGd-NWs通过其Gd组分增强了辐射能量沉积，导致ROS生成增加和严重的DNA双链断裂。同时，aAGd-NWs持续释放ara-AMP抑制了细胞DNA修复机制，防止了受损DNA的修复。D. 细胞内γ-H2Aχ的代表性免疫荧光图像（红色：γ-H2Aχ，蓝色：细胞核，比例尺：10 μm），经许可复制[142]。版权2024，Springer Nature。尽管取得了这些进展，RT诱导的原位疫苗的治疗效果受到肿瘤细胞中X射线衰减系数不足和DDR途径的限制，导致ICD效果不充分。为了解决这一限制，利用高Z元素（例如，铪、钆和金）的纳米粒子介导的放射增敏策略已成为放大局部辐射能量沉积的关键工具[138]。设计了一种具有核壳结构的层次化铪基金属有机框架（Hf-MOF）纳米平台，作为多功能放射增敏剂。UiO-66(Hf)-NH2 MOF通过水热法合成，随后通过溶胶热生长Mn3O4纳米晶体形成核壳UiO@Mn3O4（UM）复合材料。随后，实施了聚丙烯酸（PAA）表面功能化，制备了UMP纳米杂化物，提高了胶体稳定性和生物反应性。在用4 Gy X射线照射的4T1乳腺癌细胞中，UMP（50 μg/mL）显示出比对照组更高的DCFH-DA荧光强度，证实了通过（i）Hf介导的奥杰电子级联和（ii）Mn3O4纳米晶体氧化还原循环产生的ROS过量，后者耗尽了谷胱甘肽（GSH）并催化了类似芬顿反应的•OH生成。在原位4T1肿瘤模型中，UMP + RT（4 Gy辐射）通过ICD介导的CD8+ T细胞浸润协同抑制了原发肿瘤生长（肿瘤生长抑制率为95.5%）和远位肺转移[139]。虽然高Z放射增敏通过奥杰电子级联增强了辐射诱导的DNA损伤，但肿瘤细胞反而激活了进化保守的DNA修复机制，包括同源重组（HR）和非同源末端连接（NHEJ），以恢复基因组稳定性，这种补偿性适应同时抑制了肿瘤微环境中的cGAS-STING介导的I型IFN产生[140]，[141]。一种协调驱动的手性纳米线系统（aAGd NWs）通过等摩尔量的 Vidarabine 单磷酸（ara-AMP）和钆离子的超分子组装而设计（图8B）。aAGd NWs通过两种机制协同增强了RT效果：（i）ara-AMP诱导的DNA修复抑制（图8C），同时通过抗γ-H2AX免疫荧光染色（图8D）证实了DSBs的加剧，导致DNA片段在细胞质中的积累，从而强烈激活了STING通路；（ii）Gd3+介导的高Z放射增敏通过增强X射线能量沉积促进了ROS生成。在CT26结直肠癌模型中，这种纳米平台表现出显著的放射增敏能力和长时间的肿瘤抑制效果，与RT（5 Gy）联合使用时实现了87.5%（7/8）的无肿瘤生存率[142]。3.1.4. SDT和其他治疗诱导的ICD 除了传统的ICD诱导方法（例如，化疗、PDT/PTT和RT）之外，利用物理能量沉积、无机纳米材料和细胞内细胞器调节的创新模式正在成为构建强大ICD基原位疫苗的焦点。与通常依赖单一机制的传统疗法不同，这些新兴策略利用细胞应激反应的协同、多途径激活来增强免疫原性。如超声波等物理方法能够实现深层组织的非侵入性能量传递，而合理设计的无机纳米材料则能够实现靶向ICD诱导，同时最小化脱靶效应。此外，除了直接针对细胞器的干扰外，新兴策略还利用了细胞内的囊泡结构，如自噬体，作为原位疫苗开发的内源性抗原库。这些多方面的方法不仅扩展了ICD（细胞内死亡）的工具箱，还为更有效和可转化的原位疫苗接种策略铺平了道路。聚焦超声疗法，特别是SDT（声动力疗法），利用超声触发的空化作用激活声敏剂（例如卟啉衍生物或金属复合声敏剂），产生局部ROS（活性氧），从而诱导内质网应激和线粒体膜电位崩溃——这些都是ICD的关键特征[143]。在广泛使用的卟啉衍生物声敏剂中，5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉（TAPP）、血红卟啉单甲基醚（HMME）和氯胺e6（Ce6）已被广泛用于构建SDT驱动的ICD纳米疫苗。例如，一种顺序靶向的声动力纳米疫苗使用TAPP作为声敏剂，触发SDT介导的ICD，创造出一种个性化的原位疫苗，促进了树突状细胞（DC）的成熟和适应性抗肿瘤免疫。同时递送的R848将TAMs（肿瘤相关巨噬细胞）从M2型重编程为M1型，将“冷”微环境转变为“热”微环境。重要的是，这种局部疫苗通过增强胸腺中的T细胞生成和淋巴结中的T细胞成熟，逆转了全身免疫抑制，显著延长了原位胶质母细胞瘤模型中的生存期[144]。与基于纳米粒子的递送方式不同，细胞工程策略使用HMME构建了既能作为声敏剂又能作为SDT驱动的原位疫苗的抗原呈递细胞。一种模拟APC的肿瘤细胞平台（DPNL）被设计用于靶向递送声敏剂，以激活针对三阴性乳腺癌的NK细胞和T细胞免疫。小鼠4T1细胞经过基因改造，表达APC的特征（C/EBPα、PU.1、CD40、CD80/86、MHC I），并通过冷冻冲击处理来抑制增殖同时保留免疫功能。这些细胞通过生物正交点击化学与装载有声敏剂（HMME）的脂质体结合，生成了声敏的DPNL纳米结构（图9A）。DPNL由于CCR5和E-钙粘蛋白的上调而表现出增强的肿瘤归巢能力。在超声激活下，DPNL通过ROS触发ICD，并激活NKG2D轴，增强了NK细胞的细胞毒性（图9B），使CD49b+CD107a+ NK细胞数量增加了3.23倍（图9C）。释放的抗原被DC捕获，这些抗原在淋巴结中激活了CD8+ T细胞，使4T1携带小鼠的生存期延长至40天（图9D）。该平台显示出广泛的适用性，从B16F10和CT26衍生的DPNL变体在黑色素瘤和结直肠癌模型中分别实现了97.73 ± 2.57%和93.87 ± 6.01%的肿瘤抑制率。这种冷冻工程策略提供了一个可转化的SDT平台，适用于多种恶性肿瘤[145]。与此同时，基于Ce6的声敏剂已被整合到口服递送系统中，以实现SDT驱动的原位疫苗接种，克服了胃肠道特有的生理屏障。一种口服核壳纳米药物（Ce6/R837@Lp127NPs）与Ce6和伊莫昔莫德（R837）共载，采用植物来源的脂质/Pluronic F127涂层以确保胃肠道稳定性和超声增强的肿瘤积累。在超声处理后，Ce6产生的ROS诱导ICD，而R837增强了原位疫苗接种效果，促进了DC的成熟、CD8+和CD4+ T细胞的扩增以及M1型巨噬细胞的极化。结合αPD-L1，该平台抑制了原位肿瘤，消除了远处肿瘤，并重塑了肠道微生物群。作为首个口服原位疫苗接种策略，该系统为结直肠癌免疫治疗提供了一种患者友好的方案[146]。

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图9. SDT和其他疗法诱导的ICD用于原位疫苗接种。A-D. 冷冻冲击处理、肿瘤重编程和声敏化的APC启动了协调的T细胞和NK细胞反应，实现了强大的声免疫疗法。A. 构建类似APC的肿瘤细胞作为声敏剂递送载体（DPNL）的示意图。4T1细胞经过基因工程改造，表达共刺激分子（CD40、CD80/CD86）和MHC I，表现出APC的特征。类似APC的肿瘤细胞经过冷冻冲击处理，并通过点击化学与含有声敏剂（HMME）的脂质体结合。B-C. DPNL + 超声处理上调了肿瘤细胞上的NKG2D配体及其在NK细胞上的受体，分别通过免疫荧光和流式细胞术进行了量化。D. 通过增强的NKG2D-NKG2D轴介导的NK细胞激活机制示意图。经许可复制[145]。版权所有2025，Wiley-VCH。
E-I. 通过坏死性凋亡-STING途径共激活的硫酸根自由基（SO4·?）驱动的原位疫苗接种。E. 过二硫酸盐（PDS，SO4·?的前体）被插入到锰层双氢氧化物（Mn-LDH）纳米颗粒中，构建了P-Mn-LDH。F. P-Mn-LDH的TEM图像（比例尺=200 nm）。G. P-Mn-LDH具有释放Mn2+的酸性响应特性。H. 通过罗丹明B（RB）降解动力学量化SO4·?/·OH产生的自由基清除实验。I. 在P-Mn-LDH处理后，4T1细胞中坏死性凋亡标志物（MLKL、p-MLKL）的Western blot验证。经许可复制[152]。版权所有2024，Wiley-VCH。
J-N. 涂有纳米点的自噬体（NCAPs）作为个性化癌症疫苗。J. NCAPs的形成机制和TEM显微照片（比例尺：500 nm）。K. NCAPs通过CLEC9A配体被DC识别。M. NCAPs通过激活caspase 1途径诱导焦亡。N. 肿瘤切片的多重免疫荧光显示细胞毒性CD8+ T细胞浸润（α-CD8，绿色）和颗粒酶B（GzmB，红色）的表达，细胞核用DAPI（蓝色）染色。经许可复制[158]。版权所有2025，Springer Nature。

过渡金属复合物，特别是铱和钌基配合物，作为下一代声敏剂在最近的研究中受到了关注，这归因于它们更高的ROS生成效率、超声触发的结构稳定性、生物相容性和对肿瘤微环境的响应性[147]。通过配位化学开发了一种针对内质网的铱（Ir, III）基纳米声敏剂，其中胆酸（CA）功能化的Ir-CA被合成为双模式ROS生成器。为了提高胶体稳定性、肿瘤特异性和生物相容性，zwitterionic Ir-CA通过使用可还原-可切割交联剂NPC-SS-NPC的硫键交联策略与人类血清白蛋白（HSA）结合，生成了纳米结构HSA@Ir-CA。通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）的定量共定位分析，确认了HSA@Ir-CA在内质网中的靶向效果，在4T1细胞中观察到显著积累（皮尔逊系数=0.86）。超声激活HSA@Ir-CA同时引发了I型/II型ROS的产生，通过内质网应激介导的CRT转运、HMGB1的细胞外释放和ATP分泌，从而增强了抗肿瘤免疫[148]。针对膜层的SDT可以有效诱导肿瘤特异性的焦亡，显示出作为原位疫苗的巨大潜力。为了将基于钌的声敏剂整合到细胞膜中，Xu等人开发了一个利用生物正交化学和刺激响应性药物释放的顺序纳米治疗平台，以实现精确的SDT。首先，通过将代谢前体Ac4ManN-BCN封装在交联的HSA中，开发了一种可被GSH激活的纳米制剂（HSA@BCN），实现了在恶性细胞膜上安装双环[6.1.0]壬炔（BCN）基团的肿瘤选择性代谢糖工程。随后，通过将四嗪偶联的钌（II）声敏剂（Tz-Ru1）共封装在HSA基质中，制备了一种酸降解纳米组装体（HSA@Tz-Ru1），该纳米组装体在酸性肿瘤微环境中表现出pH依赖性的解体，释放出惰性的Tz-Ru1。通过BCN锚点和四嗪基团之间的生物正交逆电子需求Diels-Alder（IEDDA）连接实现了时空激活，驱动Tz-Ru1的膜定位。超声照射引发了ROS的产生，包括I型的O2-和·OH（电子转移）以及II型的1O2（能量转移），通过caspase-1/GSDMD激活诱导了细胞肿胀和裂解介导的焦亡。这种生物正交超声策略显著促进了DC的成熟（比未经处理的对照组高4.3倍），增强了促炎细胞因子（IL-6、TNF-α和IFN-γ）的分泌，并强烈激活了CD4+和CD8+ T淋巴细胞（分别比对照组高3.0倍和3.5倍），从而在4T1和CT26肿瘤小鼠模型中引发了强大的全身抗肿瘤免疫反应[149]。

新兴研究确定了硫酸根自由基（SO4·?）是一类独特的反应性硫酸盐物种（RSS），能够通过独立于传统ROS途径的机制诱导ICD[150]。值得注意的是，SO4·?具有优越的治疗潜力，其氧化耐久性更强（半衰期约30 μs）和更高的氧化还原电位（3.1 V），相比羟基自由基（•OH，半衰期约1 ns，2.7 V），能够在恶性细胞中持续引发氧化应激，从而实现强效的ICD激活[151]。尽管具有这些优势，基于RSS的原位疫苗接种策略的临床转化仍面临关键挑战，包括非时空反应动力学和脱靶RSS的产生，这些因素共同削弱了治疗的精确性和生物安全性。为了解决这些限制，通过将过二硫酸盐（PDS，SO4·?的前体）插入锰层双氢氧化物（Mn-LDH）纳米平台（称为P-Mn-LDH）中，设计了一种肿瘤微环境响应的免疫刺激载体（ISV）（图9E-F）。结构分析证实PDS在层间空间中稳定封存，生理条件下载荷保留率超过95%。酸性肿瘤pH（6.5-6.8）触发纳米颗粒溶解，释放出Mn2+离子（图9G）和PDS。释放的Mn2+随后通过类似Fenton的高级氧化过程催化PDS分解，实现了时空可控的原位SO4·?生成（图9H）。机制上，SO4·?介导的氧化应激激活了受体相互作用蛋白激酶3（RIPK3）/混合谱系激酶域样伪激酶（MLKL）轴，表现为MLKL表达的上调（图9I），从而诱导了坏死性细胞死亡和随后的ICD生物标志物暴露（CRT：32.8%；HMGB1：780 pg/mL）。同时，Mn2+激活了STING途径，增强了DC的成熟（CD86+CD80+：28.7%）和CTL浸润（IFN-γ+CD8+ T细胞：在原发肿瘤中为51.3%）。这项工作为肿瘤学中的精准自由基疗法建立了范例，将肿瘤微环境触发的RSS生成与金属离子介导的免疫增强相结合，用于原位疫苗免疫治疗[152]。

与传统的ICD介导的原位疫苗相比，基于自噬体的系统作为抗原递送载体具有独特优势。自噬体天然封装了广泛的肿瘤抗原，包括短寿命蛋白质、有缺陷的核糖体产物、DAMPs和预加载的MHC I复合物，以及放大抗原交叉呈递的热休克蛋白[153]、[154]。这些成分共同作为肿瘤特异性表位的库和强效的佐剂，用于协调先天/适应性免疫激活。结构上，自噬体具有适合APC吞噬的最佳尺寸（约0.5-2 μm），并展示出增强DC识别的CLEC9A配体，从而促进了高效的DC介导的CD8+ T细胞激活[155]。然而，传统的自噬体分离方法在转化应用上不切实际（产量低<15%），并且由于溶酶体功能障碍引起的多囊泡体（MVB）融合而引入了免疫抑制因子，而依赖异种细胞系则无法捕获患者特异性的新抗原[156]、[157]。为了解决这些限制，提出了一种使用Ti2NX纳米点的肿瘤定位原位自噬体疫苗生产策略。这些功能性纳米材料选择性地结合在自噬体膜上的磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P），空间阻断了与溶酶体/MVB的融合，同时稳定了肿瘤细胞内的纳米点涂层自噬体（NCAPs）（图9J）。NCAPs的积累诱导了caspase-1的激活，触发了焦亡性细胞死亡（图9K）和膜破裂，释放出携带患者特异性抗原谱型的内源性NCAPs。释放的NCAPs通过CLEC9A介导的摄取被DC有效内化（图9M），实现了肿瘤抗原在淋巴结中的递送，从而增强了CD8+ T细胞的激活（图9N）。在小鼠模型中，这种方法引发了强大的全身免疫，消除了原发和远处肿瘤，并建立了持久的免疫监视，防止复发。通过绕过外源性抗原来源并保留内源性免疫刺激物，该平台克服了传统自噬体疫苗的关键瓶颈，同时结合了个性化和原位疫苗接种的优势[158]。

3.2. 增强抗原处理和呈递以激活T细胞
3.2.1. 向DC共递送抗原和佐剂
向DC协调递送肿瘤抗原和免疫刺激佐剂是决定癌症疫苗疗效的关键因素，因为它确保了抗原处理/呈递和DC成熟的时空同步[159]。DC需要双重信号传导才能最佳激活和功能成熟：（1）抗原摄取和处理，最终形成肽-MHC复合物；（2）成熟刺激，主要通过PPR（Toll样受体）介导，从而上调共刺激分子和细胞因子[160]。单独递送抗原而不共递送佐剂可能导致DC无反应或耐受性表型，因为共刺激分子（CD80/CD86）的上调不足，而单独使用佐剂可能会引发非特异性炎症，而不产生肿瘤特异性免疫。TLR激动剂和STING激动剂作为主要的免疫刺激佐剂，在临床前原位疫苗研究中获得了广泛关注，因为它们能够协调先天-适应性免疫的相互作用。TLR激动剂通过MyD88/TRIF依赖的信号传导促进DC成熟，而STING激动剂增强了细胞质DNA感知，诱导I型IFN驱动的T细胞激活，共同增强了肿瘤抗原的免疫原性和远隔效应抗肿瘤反应[161]。TLR激动剂通过模拟PAMPs激活先天免疫并协调适应性免疫反应。当与特定TLR（如TLR4、TLR7/8或TLR9）结合时，这些激动剂启动MyD88或TRIF依赖的信号级联反应，通过上调共刺激分子（CD80、CD86）和MHC I/II复合物来促进DC成熟。同时，TLR激活诱导了促炎细胞因子（如IL-6、TNF-α、IL-12）和I型IFN（IFN-α/β）的产生，共同促进了Th1极化和CTL反应[162]。TLR7/8/9激动剂，特别是TLR8激动剂resiquimod（R848），已成为推进原位疫苗策略的关键佐剂[163]。为了实现同步的抗原-佐剂共递送，开发了一种基于NanoAlum的递送系统，以协调捕获自体肿瘤抗原并将TLR7/8激动剂R848递送到DC。该系统（NanoAlum@ICG/R848）是通过控制沉淀法制备纳米级铝佐剂，随后依次静电吸附光热剂ICG和R848而制成的（图10A）。在肿瘤内给药并接受近红外（NIR）照射后，ICG介导的光热效应在肿瘤细胞中诱导细胞死亡（ICD），触发自体肿瘤抗原的按需释放。利用其阳离子表面电荷，NanoAlum有效捕获释放的抗原，同时递送R848，从而形成一种三部分的原位纳米疫苗，整合了肿瘤来源的抗原、R848佐剂和NanoAlum载体。通过强烈的细胞内荧光信号可以观察到BMDC（骨髓来源的树突状细胞）对这种纳米制剂的有效摄取，线形分析显示膜附近的荧光富集（图10B），这种模式表明阳离子纳米颗粒与带负电的细胞表面之间存在电荷驱动的结合。随后，R848介导的TLR7/8激活与抗原呈递协同作用，促进BMDC成熟，显著上调CD80+CD86+的表达（图10C）。在体内实验中，NanoAlum@ICG/R848结合NIR照射实现了原发肿瘤的完全消退，对远处病灶具有强大的远隔效应，并建立了持久的免疫记忆，防止肿瘤复发。值得注意的是，利用基于明矾的佐剂的已建立的临床安全性，这种纳米制剂为个性化原位癌症疫苗接种提供了一种可转化的策略[164]。TLR9激动剂CpG ODNs是含有未甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的合成DNA序列，能够模拟PAMPs来激活先天性和适应性免疫。为了克服阻碍DC（树突状细胞）内化阴离子CpG ODNs的静电屏障，设计了一种磁响应纳米载体系统，使用生物相容性的Fe3O4纳米颗粒。这些纳米颗粒通过马来酰亚胺-二磷酸甘油醇2000（Mal-PEG2000-Dp）配体进行不对称功能化，使得硫醇修饰的CpG能够通过Michael加成共价结合，同时通过二磷酸盐介导的空间位阻保持胶体稳定性。所得到的CpG负载Fe3O4纳米复合物（FCM）在RT（热处理）后表现出多功能的抗原捕获能力，FCM上的马来酰亚胺残基通过巯基相互作用共价结合了286种不同的肿瘤抗原，与游离CpG相比，提高了BMDC的摄取效率1.2倍，并增强了成熟标志物（CD80+/CD86+）的表达2倍。作为原位疫苗，FCM与TLR9介导的DC激活协同作用，通过CTL（细胞毒性T细胞）主导的免疫机制实现了4T1乳腺肿瘤的预防性抑制[165]。下载：下载高分辨率图像（2MB）下载：下载全尺寸图像图10. 纳米递送系统共同递送抗原和佐剂以促进DC成熟。A-C. NanoAlum@ICG/R848实现了抗原-佐剂的同步递送至DC，从而增强了原位疫苗接种效果。A. 示意图展示了NanoAlum@ICG/R848的制备过程：通过控制沉淀法制备纳米级铝佐剂，随后静电吸附ICG和R848。B. 通过共聚焦显微镜观察到BMDC对NanoAlum@ICG/R848@A的摄取，膜附近的荧光富集表明了静电介导的细胞表面结合。C. 不同处理后BMDC上CD80+CD86+表达的代表性流式细胞术图表。经许可复制自[164]。版权所有2025，清华大学出版社。D-F. CS-Mn微粒通过协调递送Mn2+佐剂和肿瘤来源的DNA抗原激活cGAS-STING通路。D. CS-Mn微粒的一锅合成示意图。E. CS-Mn介导的cGAS-STING激活机制。在肿瘤内注射到受照射的肿瘤中后，CS-Mn微粒解体，释放Mn2+和壳聚糖。释放的Mn2+作为cGAS-STING激动剂，而壳聚糖捕获肿瘤DNA片段形成带正电的复合物，促进DNA进入DC细胞，从而协同激活cGAS-STING通路，促进DC成熟和CD8+ T细胞活化。F. 西部印迹分析证实与CS-Mn微粒和DNA共孵育显著增强了cGAS-STING通路的激活。经许可复制自[171]。版权所有2025，Wiley-VCH。G-K. 基于工程噬菌体的原位疫苗。G. 示意图说明了H-GM-M13CD40通过DC-T细胞轴的协同激活和记忆淋巴细胞编程来调节持久的抗肿瘤免疫的机制。H. M13CD40与BMDC之间的结合能力，通过流式细胞术检测。I. 与PBS、M13WT和M13CD40共培养24小时后的成熟DC比例。H-GM-M13CD40疗法的肿瘤抑制效果、肿瘤生长曲线（J）和生存曲线（K）在MC38肿瘤携带小鼠中的表现。经许可复制自[173]。版权所有2024，ACS。STING是一种定位于内质网膜上的典型模式识别受体，作为细胞质双链DNA（dsDNA）的关键传感器，用于启动I型干扰素（IFN）介导的先天免疫。STING与细胞质dsDNA结合后，催化第二信使2’,3’-cGAMP的合成，后者与STING结合并激活TBK1（TANK结合激酶）和IRF3（干扰素调节因子3）。STING激活促进DC成熟，增强肿瘤抗原的交叉呈递，并促进CD8+ T细胞的招募[166]。天然的CDN 2’,3’-cGAMP尽管具有强烈的STING激动剂活性，但由于其快速的酶促降解而限制了其免疫刺激效果[167]。为了解决这一限制，开发了一种基于丝素纤维蛋白的水凝胶平台，其中包含ICD诱导剂和封装cGAMP的核壳纳米颗粒（cGAMPnps），这种组合协同增强了STING通路的激活和DC成熟。cGAMPnps使用带负电的小牛胸腺DNA核心通过静电相互作用有效封装cGAMP，并涂覆由DOTAP组成的阳离子脂质体壳，从而显著改善了细胞内cGAMP的递送。用这种水凝胶处理后，DOX诱导的ICD释放了DAMPs。值得注意的是，在这种富含DAMPs的条件下，cGAMP的降解比对照组延迟，表现为cGAMP斑点与溶酶体的共定位减少。这种延迟增强了STING信号传导，导致TBK1和IRF3的磷酸化增加，I型IFN相关基因的表达上调，以及促炎细胞因子的产生增加。基于水凝胶的原位疫苗在临床前模型中展示了广谱的抗肿瘤效果，有效抑制了三阴性乳腺癌、胶质母细胞瘤、肝细胞癌和胰腺导管腺癌的生长[168]。锰离子（Mn2+）通过激活cGAS-STING信号通路作为强效的疫苗佐剂，该通路放大细胞质核酸的识别，驱动STING依赖的I型IFN分泌和DC成熟，从而协同增强针对恶性肿瘤的抗原特异性CD8+ T细胞反应[169]。为了在肿瘤疫苗接种中建立Mn2+驱动的免疫佐剂活性，设计了一种pH响应型纳米原位疫苗（Se-MON@SN38@MPN），通过整合SN38负载的二硒化物桥接介孔二氧化硅与Mn2+-表没食子酸配体网络，实现了STING激活和ROS清除的双重功能。在酸性肿瘤条件下，pH触发溶解释放SN38，诱导肿瘤细胞凋亡并生成DNA片段，这与共释放的Mn2+协同作用，激活cGAS-STING通路并促进DC成熟。同时，包含二硒化物（Se-Se）键和表没食子酸（EGCG）的集成ROS清除模块在肿瘤微环境中发挥双重抗氧化功能。该系统通过二硒化物介导的不均化反应催化过氧化氢（H2O2）的分解，同时通过EGCG螯合作用抑制Mn2+驱动的Fenton样自由基生成，从而减轻氧化应激对DC的损伤。这种设计将Mn2+重新用作内在免疫佐剂，结合化学免疫效应和先天免疫激活，以克服肿瘤微环境引起的免疫抑制[170]。此外，基于Mn2+的佐剂的治疗效果常常受到肿瘤来源DNA细胞内递送效率低下的限制，而这是充分激活cGAS-STING通路所必需的。为了解决这一限制，开发了一种锰协调的壳聚糖微粒（CS-Mn）系统，既作为佐剂库又作为原位抗原捕获载体。这些微粒通过一锅合成法制备，其中锰离子（Mn2+）与壳聚糖的氨基和羟基团协调，生成尺寸均匀的颗粒，在水溶液中具有优异的分散性（图10D）。利用这种协调作用，CS-Mn微粒在水中保持稳定，但在肿瘤内注射到受照射的病灶中时迅速解体，触发Mn2+和游离壳聚糖的同时释放。机制上，释放的Mn2+直接增强STING信号传导，而释放的壳聚糖选择性地捕获来自死亡肿瘤细胞的带负电DNA片段；形成的带正电的DNA-壳聚糖复合物促进了这些肿瘤抗原高效进入DC细胞。这种佐剂（Mn2+）和肿瘤DNA的共同递送到同一细胞内区室，协同激活了cGAS-STING通路（图10E-F）。这种协同激活显著促进了DC成熟、交叉呈递和干细胞样TCF1+PD-1+CD8+ T细胞的活化，最终将受照射的肿瘤转化为个性化的原位疫苗[171]。除了上述合成激动剂外，天然来源的免疫刺激剂如噬菌体成分和鞭毛蛋白也构成了肿瘤疫苗的一类独特佐剂。这些剂通过激活PPR（模式识别受体）来增强疫苗效果，从而激活先天免疫信号通路，增强抗原呈递和适应性免疫反应。M13噬菌体是一种丝状病毒，其螺旋蛋白衣壳包裹着单链DNA基因组，因其固有的免疫刺激特性而受到关注。机制研究表明，M13噬菌体通过TLR依赖的通路激活APC（抗原呈递细胞），特别是通过TLR9识别其基因组DNA中的丰富CpG序列[172]。这种内在的佐剂活性，加上在细菌宿主体内的可扩展生产和良好的生物相容性，使其成为癌症免疫治疗中强大的天然纳米佐剂。为了实现精确的DC靶向递送，对M13噬菌体进行了基因工程改造，在pIII次要衣壳基因位点（M13CD40）中表达了抗CD40设计的ankyrin重复蛋白（DARPin）盒，利用DC上的CD40过表达——这是DC-T细胞免疫突触形成的关键共刺激受体（图10G）。冷冻电子显微镜证实DARPin在噬菌体表面的定向，使其能够与BMDC高亲和力结合（Kd ≈ 0.935 nM，通过表面等离子体共振）。M13CD40通过协同激活TLR9（通过噬菌体CpG序列）和CD40介导的NF-κB信号通路，将DC成熟增强了约3倍，并在体内表现出对DC的特异性趋向性。利用其DC靶向和免疫刺激能力，通过将M13CD40与（S）-10-羟基喜树碱（HCPT，一种ICD诱导剂）和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF，一种DC招募细胞因子）结合，构建了一种多模式原位疫苗。三重组合疗法（HCPT + M13CD40 + GM-CSF）在MC38结肠直肠模型中引发了强大的抗肿瘤免疫，显著抑制了原发肿瘤的生长（肿瘤体积：297.54 mm3 vs. PBS组的987.28 mm3），通过肿瘤浸润的CD8+ T细胞扩增（36.80% vs. 7.53%），并通过系统效应记忆T细胞增殖消除了对侧肿瘤（3倍增加）。当与抗PD-L1抗体结合用于4T1双侧肿瘤模型时，该平台在46天时实现了80%的生存率（图10J-K），证明了其建立抗原特异性免疫记忆的能力[173]。3.2.2. 增强抗原交叉呈递抗原交叉呈递是一个关键的免疫过程，使DC能够通过MHC I分子呈现外源性TAAs或新抗原，从而启动naive CD8+ T细胞，启动CTL介导的抗肿瘤免疫[174]。这一机制对于克服内源性抗原呈递的固有限制至关重要，特别是在免疫原性低或抗原处理机制有缺陷的肿瘤中。交叉呈递通过将细胞外肿瘤来源的抗原转化为CTL激活信号，对于消除恶性细胞和建立免疫记忆至关重要[175]。为了提高交叉呈递效率，已经开发了多种纳米载体策略。具有pH敏感性或逃逸溶酶体功能的纳米载体（例如，膜不稳定化、膨胀效应和质子海绵机制）有助于抗原逃避溶酶体降解，并促进MHC-I的细胞内递送[176]。一种突出的设计涉及可电离脂质，这些脂质利用pH依赖的构象变化来破坏内体膜，使抗原释放到细胞质中。值得注意的是，这些脂质的分子结构，特别是头部极性和烷基链长度，对脂质纳米颗粒（LNPs）的交叉呈递效率和免疫原性具有关键影响[153]。Chen等人发现，脂质体化合物93-O17S-F作为有效的载体，具有强大的抗原交叉呈递能力和高效的STING激动剂细胞内递送能力。他们设计了一种脂质纳米颗粒平台，通过双重调节TAAs交叉呈递和STING通路激活来增强原位疫苗接种效果。首先，低剂量DOX的局部肿瘤内递送引发了ICD，释放了TAAs和DAMPs。同时，使用可电离脂质体93-O17S-F、胆固醇和二油酰磷脂乙醇胺（DOPE）配制了负载cGAMP的LNPs。在肿瘤凋亡区域给药后，阳离子LNP表面促进了静电TAAs捕获。当被APC内化后，LNPs通过pH响应的脂质不稳定化逃逸到细胞质中，实现了TAAs和cGAMP的共递送。TAAs的蛋白酶体降解产生了MHC I结合的表位，激活了CD8+ T细胞反应，而细胞质中的cGAMP激活了STING信号，诱导了I型IFN和促炎细胞因子的产生，增强了T细胞激活。这种交叉呈递和STING驱动的免疫刺激的协同整合建立了一种强大的原位疫苗接种策略，在B16F10异种移植肿瘤模型中有效延长了生存率（30天内为28.6%[177]。为了将细胞外抗原捕获与细胞内交叉呈递联系起来，设计了逃逸溶酶体的纳米伴侣（PBAnChap），通过分子编程pH响应的聚（氨基酸酯）（PDAE）和表面锚定的2-甲酰苯硼酸（PBA）。PDAE优化的pKa（6.29）使其在肿瘤微环境中具有选择性疏水性（pH 6.5），实现了双重抗原捕获：（i）PDAE介导的错误折叠TAAs的隔离，以及（ii）PBA-糖蛋白对空间抗原的富集。疏水性封装防止了TAAs的代谢降解。关键在于，PBAnChap通过pH触发的两亲性转换在酸性溶酶体（pH 4.5-5.0）中实现了溶酶体逃逸，其中质子化的PDAE通过破坏脂质筏稳态来破坏溶酶体膜，将完整的TAA释放到细胞质中。这种协调的溶酶体逃逸和细胞质释放增强了交叉呈递效率，促进了CD8+ T细胞的激活和抗肿瘤免疫，同时最小化了系统性的抗原损失[178]。树突状细胞（DCs）中过量的脂质积累，称为脂质过载或脂毒性，会破坏细胞稳态并损害关键的免疫功能，通过相互关联的机制导致DC功能障碍。脂质过载会诱导线粒体损伤，增加ROS和氧化应激，从而损害包括内质网（ER）在内的细胞器完整性，而内质网对于抗原处理和呈递至关重要。同时，过量的脂质会抑制抗原处理机制，降低肽类分子装载到MHC I分子上的效率，并下调抗原交叉呈递[179],[180]。针对脂质代谢的治疗策略，如脂质合成抑制剂或脂质流出增强剂，有望恢复DC功能并增强抗原交叉呈递，可能改善癌症免疫治疗的效果。5-十四烷氧基-2-呋喃酸（TOFA）是一种强效的乙酰辅酶A羧化酶（ACC）抑制剂，可以调节DCs中的脂质代谢，从而恢复其免疫刺激能力并增强T细胞激活[181]。基于这一机制，开发了一种结合了TOFA的细菌外膜原位疫苗。这种纳米疫苗（TPOP）是通过将TOFA封装在PLGA核心（TP）中，然后涂覆带有马来酰亚胺基团的功能化细菌外膜囊泡（OP）来捕获抗原而制成的。当通过肿瘤内注射DOX诱导免疫细胞死亡（ICD）时，带有活性巯基的TAA通过马来酰亚胺-巯基迈克尔加成反应被TPOP捕获，实现了约100 μg/mL的抗原结合能力。TPOP增强了DC的摄取，显著减少了细胞内脂质积累（使用亲脂性染料BODIPY493/503检测），从而提高了抗原交叉呈递效率（CD11c+H-2Kb SIINFEKL+：2.14% vs. 对照组1.28%），并促进了DC的成熟和CD8+ T细胞的扩增。TPOP平台在结肠直肠癌和转移性黑色素瘤的皮下小鼠模型中表现出强大的治疗效果，证明了其通过同时捕获抗原、激活免疫和重编程DC的多模式抗肿瘤机制[182]。鉴于有报道称肿瘤可以通过下调MHC I（人类中的HLA-I）的表达来逃避T细胞介导的抗肿瘤免疫反应，恢复和增强MHC I介导的抗原呈递是一种关键的治疗策略，以重新建立免疫识别并消除免疫抵抗性恶性肿瘤[183]。肿瘤细胞经常利用多种不同的机制来抑制MHC I的表达，从而逃避CD8+ T细胞的监视。这些机制包括表观遗传沉默（如组蛋白去乙酰化、DNA甲基化和多梳抑制复合体2（PRC2）介导的组蛋白3赖氨酸27三甲基化（H3K27me3））、抗原处理机制（APM）组分的失活突变以及IFN信号传导的失调[184]。DNA甲基转移酶（DNMT）抑制剂zebularine（Zeb）通过多层次的表观遗传重编程来增强MHC I类抗原的呈递。作为一种胞苷类似物，它能够结合到复制的DNA中，并通过高亲和力的、几乎不可逆的复合物形成来捕获DNMT1，诱导全基因组的低甲基化并重新激活被沉默的肿瘤抑制基因[185]。这种表观遗传重塑通过促进HLA-A/B/C重链和β2-微球蛋白的启动子去甲基化来上调MHC I组分，同时通过转录激活免疫蛋白酶体亚基LMP2和LMP7、TAP1/TAP2转运蛋白以及肽装载复合物伴侣（tapasin/calreticulin）来恢复抗原处理机制。一种仿生声动力纳米囊泡（TPLHZ）被设计用于通过增强抗原交叉呈递来增强原位疫苗的效果。该系统是通过将HMME（声敏剂）和Zeb（DNA甲基转移酶抑制剂）封装在脂质体内，然后涂覆由类囊体（TK）和血小板（PLT）膜组成的混合膜来构建的（图11A）。PLT膜组分通过其固有的血管粘附机制赋予了肿瘤靶向能力，而TK膜则提供了类似过氧化氢酶的功能，催化内源性H2O2分解为分子氧，缓解肿瘤缺氧并增强超声触发的ROS生成（图11B）。研究表明，Zeb通过抑制DNA甲基转移酶活性促进了表观遗传重编程，从而增强了肿瘤细胞上MHC I分子的表达（30.6% vs. PBS组3.26%），从而增强了抗原交叉呈递（图11C）。在临床前评估中，TPLHZ引发了强烈的T细胞激活，在4T1肿瘤携带的小鼠模型中抑制了34.22%的肿瘤生长，在CT26结肠直肠癌模型中抑制了78.05%的肿瘤进展，显示出协同的抗肿瘤效果[186]。下载：下载高分辨率图像（2MB）下载：下载全尺寸图像图11. 纳米递送系统促进抗原交叉呈递，以引发强烈的CD8+ T细胞介导的免疫反应。A-C. 抑制DNA甲基转移酶以增强抗原交叉呈递。A. TPLHZ仿生声动力纳米囊泡的制备示意图。B. 不同处理后ROS生成的代表性荧光图像。C. 4T1细胞在PBS、游离Zeb、游离HMME、纳米Zeb和TPLHZ处理24小时后的MHC I表达水平。经许可复制[186]。版权2024，ACS。D-G. 招募和激活cDC1以促进有希望的抗原交叉呈递。D. Fms样酪氨酸激酶3配体（FLT3L）、Poly I:C和装载有napabucasin的上转换纳米粒子@MnO2-Ce6复合物（NCUM）被加载到水凝胶中，以获得原位水凝胶疫苗（FP/NCUM-Gel）。E. FP/NCUM-Gel诱导ICD释放肿瘤抗原，cDC1被招募并激活以交叉呈递肿瘤抗原。淋巴结中成熟DC（F）和CD8+ T细胞（G）的流式细胞术分析结果。经许可复制[189]。版权2024，Wiley-VCH。H-J. AuNX-PDA增强抗原捕获并促进交叉呈递，以增强抗肿瘤免疫。H. 金纳米黄素-多巴胺（AuNX-PDA）纳米疫苗的双重仿生设计和功能的示意图。I. 增强交叉呈递的机制。通过巨噬细胞吞噬作用内化后，AuNX-PDA将抗原从溶酶体降解途径重定向到回收内体途径，促进其向内质网和高尔基体的输送，以便MHC-I装载和随后的CD8+ T细胞启动。J. CLSM图像证实，装载有模型抗原OVA的AuNX-PDA1（AuNX-PDA1-OVA）向内质网（左侧面板）和高尔基体（右侧面板）输送的OVA显著多于球形对照（AuNP-PDA1-OVA），比例尺=10 μm。经许可复制[191]。版权2025，美国科学促进会（AAAS）。传统的1型树突状细胞（cDC1）在协调抗原交叉呈递中起主导作用，这一专门过程使得外源性抗原能够通过MHC I分子呈现，从而启动适应性CD8+ T细胞介导的细胞毒性。从机制上讲，cDC1特征性地表达分子机制，包括转录因子Batf3、趋化因子受体XCR1和内吞受体CLEC9A（DNGR-1），这些共同促进了细胞外抗原的有效摄取、处理和定向到MHC I途径[187]。这些细胞利用溶酶体蛋白水解调节和吞噬体到细胞质的抗原转运来防止捕获抗原的过度降解，从而保留了用于MHC I装载的免疫原性表位。关键的是，cDC1产生高水平的IL-12并表达共刺激分子（例如CD80/86），协同增强CD8+ T细胞的启动、分化为CTLs以及免疫记忆的建立[188]。在肿瘤微环境中有效招募和激活cDC1显著增强了抗原交叉呈递，从而引发了强烈的CTL反应。为了利用这一机制，设计了一种原位形成的水凝胶，用于共同递送Fms样酪氨酸激酶3配体（FLT3L）、Poly I:C和装载有napabucasin的上转换纳米粒子@MnO2-Ce6复合物（NCUM）。这种纳米复合体核心由用氯霉素e6（Ce6）功能化的上转换纳米粒子组成，并涂覆有MnO2（CUM），napabucasin（一种STAT3抑制剂）被纳入MnO2基质中形成UCUM（图11D）。在980 nm近红外（NIR）照射下，UCUM触发光动力反应以诱导ICD，而Ce6生成的ROS与MnO2分解协同作用以缓解缺氧。同时抑制STAT3抑制了癌干性，共同增强了CTL介导的肿瘤清除。肿瘤内水凝胶植入实现了依赖于FLT3L的cDC1招募和通过TLR3激活的Poly I:C驱动的成熟，使成熟cDC1的浸润增加了2.35倍（50.35 ± 3.96% vs. 对照组21.40 ± 3.50%）（图11E-F），以及激活的CD3+CD8+ T细胞增加了3倍（图11G）。这种针对cDC1的疫苗策略增强了交叉呈递效率，在CT26结肠直肠癌和B16F10黑色素瘤模型中显著抑制了肿瘤生长[189]。基于ICD的内源性全肿瘤疫苗面临一个主要挑战：释放的小肽抗原容易快速降解和清除，严重限制了它们被APCs捕获和随后向CD8+ T细胞交叉呈递[190]。为了克服抗原不稳定性和呈递效率低下的瓶颈，设计了创新的纳米载体，用于同时捕获、稳定和靶向递送ICD释放的肿瘤来源抗原（TDAs）。一个典型的例子是双仿生纳米疫苗AuNX-PDA，由镀有多巴胺的金纳米黄素组成，显著增强了抗原交叉启动。AuNX-PDA平台结合了物理和生化粘附机制。其尖峰状的、类似黄素的拓扑结构促进了细胞粘附和内化，而受贻贝启发的多巴胺涂层在NIR-II激光触发ICD后提供了丰富的儿茶酚基团，用于TDAs的多价结合（图11H）。在DC摄取后，AuNX-PDA主要通过巨噬细胞吞噬作用内化，并避免了溶酶体降解，而是将抗原货物重定向到回收内体途径，从而在对于MHC-I抗原处理至关重要的内质网和高尔基体区室中积累（图11I-J）。这一机制直接增强了交叉呈递，增加了表面MHC-I-抗原复合物的表达，并增强了幼稚CD8+ T细胞的启动。因此，AuNX-PDA的体内应用将处理的肿瘤转变为一个强大的原位疫苗库，驱动效应和记忆CD8+ T细胞的强烈浸润，抑制了B16F10黑色素瘤和4T1乳腺癌模型中的原发和远处肿瘤生长[191]。因此，AuNX-PDA系统展示了一种合理的仿生策略，克服了基于ICD的疫苗固有的抗原不稳定性和呈递缺陷，从而通过显著增强抗原交叉启动和CTL免疫来释放其全部治疗潜力。3.2.3. 靶向运输到淋巴结癌症疫苗的淋巴结靶向递送代表了增强抗肿瘤免疫的关键进展[192]。这一策略利用淋巴结作为宿主DC介导的抗原呈现和幼稚T细胞激活的中心枢纽。该策略通过将疫苗成分导向淋巴结来优化免疫反应，从而增强驻留DC的抗原摄取，最小化系统降解，并同步免疫激活的时间和空间，以放大肿瘤特异性T细胞反应。常见的策略包括尺寸优化的纳米载体（20-100 nm），利用被动淋巴引流，PEG化延长保留时间，仿生免疫细胞膜涂层实现淋巴结归巢，以及通过DC特异性受体（例如anti-DEC205抗体或甘露糖配体）进行主动靶向，重新定义了癌症免疫治疗的治疗潜力。纳米颗粒的尺寸依赖性淋巴运输和靶向效果取决于它们绕过生物屏障和与免疫活性细胞结合的生物物理能力。小于100 nm的纳米颗粒，特别是20-50 nm范围内的颗粒，表现出优越的间质移动性和通过被动扩散或间质液驱动的对初始淋巴毛细血管的更好访问。相比之下，较大的NP由于在注射部位的滞留或巨噬细胞介导的吞噬作用而移动性受限，从而减少了淋巴摄取。一个合理设计的纳米水凝胶系统（CpG@Man-P/Tra/Gel）体现了这些原理，其中40 nm甘露糖（Man）功能化的PLGA纳米颗粒（CpG@Man-P）表现出最佳的淋巴结靶向效果，用于抗肿瘤免疫。该系统是通过将CpG封装在不同大小的Man-PLGA纳米颗粒（40, 100, 200 nm）中，然后与ICD诱导剂trametinib（Tra）一起装载到MMP-2响应性水凝胶基质中，并通过MMP-2可切割肽在4臂-PEG-Maleimide（4臂-PEG-Mal）基团之间交联来构建的。该水凝胶在肿瘤微环境中表现出MMP-2触发的释放动力学，CpG@Man-P的释放速率与其大小成反比。释放的Tra有效诱导了ICD，释放了TAA，而CpG@Man-P表现出尺寸依赖的抗原捕获能力（CpG@Man-P-40 nm：6.78 mg/mg；CpG@Man-P-100 nm：8.22 mg/mg；CpG@Man-P-200 nm：12.68 mg/mg）。NIR荧光成像证实，40 nm CpG@Man-P相对于较大颗粒在淋巴结中的积累增强。在ID8肿瘤携带的小鼠模型中，CpG@Man-P/Tra/Gel显著抑制了原发肿瘤生长和转移，通过协调原位全细胞抗原生成、随后的纳米疫苗淋巴引流、DC介导的抗原呈现和T细胞依赖的抗肿瘤反应[193]。基于这一原理，最近的研究表明，将纳米颗粒的可变形性与优化的尺寸控制相结合可以进一步增强淋巴运输和功能性抗原递送。开发了一种由AuP和VNPR848组成的双组分纳米疫苗系统，用于淋巴结靶向递送（图12A）。AuP是一种在NIR-II窗口具有强吸收的PEG化金纳米棒，通过1064 nm激光照射介导肿瘤细胞的光热消融，导致内源性肿瘤抗原和DAMPs的快速释放。同时，VNPR848是一种超小（约28 nm）的聚合物纳米颗粒，通过其嵌入的阳离子脂质DOTAP介导的静电相互作用在肿瘤部位有效捕获释放的抗原，DOTAP也作为TLR7/8激动剂R848的载体。这种纳米颗粒经过进一步工程改造，具有较低的玻璃化转变温度（Tg = -54.32 °C），从而具备了可变形性，这一特性有助于其后续通过淋巴内皮细胞的运输。其可变形性通过显著降低的杨氏模量得到体现，使得VNPR848在肿瘤内给药后能够更有效地在肿瘤引流淋巴结中积累（图12B-C）。在淋巴结内，VNPR848能够促进树突状细胞（DCs）高效内化抗原并加速其成熟（图12D），同时协同增强了先天免疫反应，表现为促炎细胞因子（如IL-6）的分泌显著增加（图12E）。通过结合最佳尺寸、机械可变形性和辅助剂的整合，这种策略显著提升了抗原呈递效率，并激发了强大的系统性抗肿瘤T细胞反应，凸显了机械工程纳米载体的潜力，适用于个性化原位癌症免疫治疗[194]。下载：下载高分辨率图像（1MB）下载：下载全尺寸图像

图12. 用于增强淋巴结靶向递送的纳米技术。A-E. 使用可变形纳米疫苗的淋巴结靶向癌症免疫治疗。A. NIR-II光驱动的原位纳米疫苗策略示意图。AuP在1064 nm激光照射下产生大量肿瘤抗原，随后VNPR848捕获这些释放的抗原，并与免疫佐剂R848一起将其递送到肿瘤引流淋巴结，以实现强大的抗肿瘤免疫效果。B-C. 淋巴结内VNPR848的体内成像系统分析。注射肿瘤内24小时后，DiD标记的纳米颗粒（NPDID和VNPDID）在肿瘤引流淋巴结中的代表性荧光图像（B）和定量分析（C）。(D) 经过处理后肿瘤引流淋巴结中成熟DC的比例。(E) 通过ELISA试剂盒测定的血清IL-6水平。经许可复制自[194]。版权所有2025，Ivyspring International Publisher。

F. 用于淋巴结靶向递送的DC膜工程纳米疫苗。DCNV(CSD)纳米疫苗是通过将Cu2-xSe纳米颗粒包覆成熟DC的膜制成的。这种DC膜包覆使纳米颗粒表面高度表达淋巴结归巢受体（CCR7/ICAM-1）和抗原呈递机制（MHC I与TAAs、CD80/86），从而实现高效且靶向的淋巴结积累。该纳米疫苗直接激活了强大的肿瘤特异性CD8+ T细胞反应，而核心的CS纳米颗粒通过持续释放免疫刺激铜离子进一步增强了这种激活效果。这种靶向递送策略结合记忆T细胞的生成，有效抑制了胶质母细胞瘤和黑色素瘤的进展。经许可复制自[196]。版权所有2024，ACS。

G-I. 利用白蛋白“搭便车”策略实现淋巴结靶向递送。G. 合成了聚（缩水甘油甲基丙烯酸酯）（PGMA）作为白蛋白结合域（ABD）的骨架，生成了ABD功能化的PGMA（PABD-PGEA和PABD-PGED）。H. PABD-PGEA的增强抗原捕获能力，通过定量比较PABD-PGED与PABD-PGEA捕获的独特蛋白质得以证明。I. B16F10小鼠不同处理后的肿瘤体积曲线和肿瘤重量。经许可复制自[199]。版权所有2025，Elsevier。

采用细胞膜包覆技术的淋巴结靶向递送策略是一种仿生平台，通过来自免疫细胞（如DCs或巨噬细胞）的功能化膜来增强纳米载体的淋巴组织积累。这些膜通过展示功能性归巢受体（CCR7、CD62L、整合素），引导纳米颗粒朝向淋巴结特异性信号（如CCL19/CCL21趋化因子、PNAd配体），从而实现靶向递送和通过淋巴或血液循环的粘附[195]。基于这一原理，通过一系列工程步骤开发了一种模拟成熟DC的纳米疫苗（图12F）。首先，Cu2-xSe纳米颗粒（CS纳米颗粒）通过类似芬顿反应产生ROS，诱导肿瘤细胞中的细胞凋亡（ICD），从而增强肿瘤细胞膜上的抗原暴露。随后收集这些富含抗原的膜并装载到CS纳米颗粒中，形成CS@CM纳米颗粒。其次，CS@CM纳米颗粒与DC共培养以促进其成熟，上调MHC I、CD80、CD86、CCR7和ICAM-1的表达。第三，将这些成熟DC的膜包覆到CS纳米颗粒上，构建出模拟DC的纳米疫苗（DCNV(CSD)）。所得纳米疫苗通过表面展示共刺激和归巢受体在结构上模仿了成熟DC，同时释放Cu2+以增强IL-2 mRNA水平（比对照组增加2倍），并促进CD8+ T细胞增殖。皮下给药后，DCNV(CSD)通过CCR7/ICAM-1介导的归巢作用高效进入淋巴结，其积累量是PBS组的2.9倍。这种策略显著刺激了肿瘤浸润的CD8+ T细胞（增加3.3倍），并在脾脏中生成效应记忆T细胞（39.2% vs PBS组的23.2%），建立了长期的抗肿瘤免疫。在GL261胶质母细胞瘤小鼠中，DCNV(CSD)使80%的小鼠存活时间超过40天，证明了靶向递送、抗原呈递和免疫调节的协同作用[196]。

利用白蛋白“搭便车”策略实现淋巴结靶向递送，利用了白蛋白的天然生物学运输途径来实现精确的时空免疫调节货物运输。这种精确性得益于白蛋白对内皮清除受体（如SPARC）的亲和力以及FcRn介导的跨细胞转运，再加上其在淋巴组织中的优先积累[197]。基于这一生理机制，设计了可编程混合胶束（POR/DT），用于将治疗药物同时递送到肿瘤部位和肿瘤引流淋巴结（TDLNs）。该平台通过以优化比例共组装两个功能模块构建：(i) pH响应型聚(β-氨基酯)（PBAE）骨架，与奥沙利铂（OXA）前药结合并接枝肿瘤归巢R8dGR肽（称为POR）；(ii) DSPE-PEG-海藻糖（DT）结合物，其中包含酯酶不稳定的海藻糖基团，连接到脂质锚上。当到达酸性肿瘤微环境（pH 6.8）时，PBAE中的三级胺质子化触发胶束快速解体，释放出两个模块。POR通过R8dGR介导的整合素识别和电荷促进的内化作用主动靶向肿瘤细胞，诱导ICD并通过细胞内OXA激活和随后的肿瘤抗原释放。同时，DT利用其DSPE域的白蛋白结合亲和力与内源性白蛋白形成稳定复合物，从而通过淋巴运输途径“搭便车”实现TDLN选择性积累。在TDLNs内，持续的酯酶介导的海藻糖释放激活了DC的自噬流，增强了抗原处理和MHC I限制的抗原呈递，使DC成熟度提高了13.42 ± 1.40%（比单独使用OXA高3倍）。这种时空协调的策略在CT26结肠癌模型中引发了强烈的抗肿瘤免疫反应，导致肿瘤显著抑制（OXA/Trehalose组为0.15 ± 0.10 g vs 1.17 ± 0.21 g），并在所有存活者中完全阻止了肿瘤复发，通过工程化利用内源性白蛋白运输实现了精准的癌症化疗免疫治疗[198]。类似地，还设计了一种含有白蛋白结合域（ABDs）的聚合物纳米平台，以实现抗原捕获和淋巴结靶向递送（图12G）。合成了一种两亲性聚合物聚（缩水甘油甲基丙烯酸酯）（PGMA）作为骨架，并通过多个白蛋白结合域（ABDs）进行功能化，制成聚白蛋白结合域聚合物（PABD-PGMA）。优化ABD接枝密度后，残留的环氧基团进一步用乙醇胺（EA）或乙二胺（ED）修饰，得到两种不同的衍生物：PABD-PGEA和PABD-PGED。比较抗原捕获实验显示PABD-PGEA的抗原捕获能力更强（比PABD-PGED高2.13倍），这归因于羟基介导的氢键作用（图12H）。选定的PABD-PGEA与DOX共组装形成pH响应型纳米胶束（DOX@PABD-PGEA）。通过EPR效应在肿瘤中积累后，纳米胶束诱导ICD，PABD-PGEA组分随后捕获释放的肿瘤抗原和损伤相关分子（DAMPs）。关键的是，工程化的白蛋白结合域实现了卓越的淋巴结靶向作用，其积累量是自由组的41.73倍，流式细胞术显示DC成熟度比DOX组高1.83倍，随后CD8+ T细胞激活也更高。体内实验表明，DOX@PABD-PGEA纳米颗粒显著抑制了B16F10黑色素瘤的生长（图12I），使超过60%的小鼠存活超过40天[199]。这种白蛋白“搭便车”纳米平台将化疗诱导的ICD与精准的抗原淋巴结靶向递送相结合，构成了原位疫苗接种的强大策略，有效引发了强烈的抗肿瘤免疫。

3.3. 反转肿瘤免疫抑制微环境
肿瘤免疫微环境通过建立免疫抑制和免疫刺激因素之间的动态平衡，决定了癌症免疫治疗的疗效。免疫抑制性的肿瘤微环境包括细胞介质（如Tregs、MDSCs、M2型TAMs）、关键的免疫检查点通路（如PD-1/PD-L1、CTLA-4、TIGIT）以及主要的代谢改变（如糖酵解失调、IDO介导的色氨酸代谢、腺苷积累），共同构成了有效抗肿瘤免疫的主要障碍。这些机制阻碍了CTL的浸润，导致T细胞耗竭，并促进对免疫治疗的抵抗。相反，具有密集CD8+ T细胞浸润、三级淋巴结构和促炎细胞因子的“热”肿瘤对原位肿瘤疫苗治疗反应更好[200]。战略性地调节肿瘤免疫微环境对于克服治疗抵抗至关重要。方法包括：(1) 调节免疫抑制性细胞；(2) 阻断免疫逃逸通路；(3) 通过糖酵解、氨基酸代谢和ATP-腺苷代谢轴来对抗代谢抑制。

3.3.1. 调节肿瘤微环境中的免疫抑制细胞
Tregs通过抑制性细胞因子（IL-10、TGF-β、IL-35）、颗粒酶B/穿孔素介导的效应T细胞和APCs的细胞裂解、CD25介导的IL-2消耗驱动的代谢剥夺、CD39/CD73介导的腺苷生成、CTLA-4/LAG-3检查点介导的抑制，以及通过分泌CCL22招募额外的CCR4+ Tregs和释放促进M2型巨噬细胞极化的因子来维持免疫耐受[201]。在肿瘤部位耗尽Tregs在肿瘤免疫治疗中显示出巨大潜力。环磷酰胺（CTX）通过ROS介导的ER应激诱导ICD，同时耗尽增殖的FoxP3+ Tregs并破坏其关键的IL-2/CD25/STAT5平衡轴，从而协同增强肿瘤抗原呈递并缓解免疫抑制，从而增强抗肿瘤免疫[202]。一种纤维蛋白水凝胶被设计用于递送CTX和抗PD-L1抗体，逆转免疫抑制微环境，有效抑制原位4T1乳腺肿瘤和ID8卵巢肿瘤的生长。注射水凝胶后，肿瘤部位的Tregs数量显著减少，而CD8+ T细胞显著增加，促进了强大的抗肿瘤免疫反应[203]。

MDSCs通过消耗精氨酸（通过ARG1/iNOS介导的L-精氨酸代谢）来抑制抗肿瘤免疫，损害T细胞信号传导，产生ROS/RNS诱导T细胞凋亡，通过TGF-β/IL-10分泌促进Treg扩张，通过STAT3介导的共刺激分子（CD80/86）抑制和IL-12产生损害DC成熟，以及通过MMP介导的趋化因子CXCL9和CXCL10的降解或硝基化破坏效应T细胞迁移，从而共同形成免疫抑制性肿瘤微环境[204]。针对MDSCs的治疗策略包括耗尽MDSCs和抑制其免疫抑制活性，已被证明可以缓解免疫抑制微环境，从而增强免疫激活效果。例如，抗Gr-1抗体可以耗尽MDSCs，减轻其免疫抑制作用[205]。此外，布鲁顿酪氨酸激酶（BTK）抑制剂可以通过阻断BTK依赖的信号通路来抑制MDSC活性。在MDSCs中，BTK信号通路驱动NF-κB激活（通过TLR/MyD88），进而转录上调编码免疫抑制因子和细胞因子的基因，如IL-6和IL-10。这些分泌的细胞因子可以通过自分泌或旁分泌JAK依赖的途径激活STAT3磷酸化，从而促进对MDSC分化和免疫抑制功能至关重要的STAT3驱动的转录程序。同时，BTK抑制通过CXCR2/CXCL2趋化轴抑制MDSC的迁移，并破坏其与TAMs和Tregs的功能性相互作用，进一步破坏免疫抑制网络。临床前证据进一步表明，BTK抑制剂ibrutinib可以降低小鼠肿瘤模型中的MDSC水平，并与抗PD-1抗体治疗协同作用，增强抗肿瘤免疫[206]。一种超声激活的半导体纳米伴侣（SPNTi）被创新设计用于协同增强ICD并缓解MDSC介导的免疫抑制。这种声免疫治疗平台通过纳米沉淀三种功能成分构建：一种声动力半导体聚合物（SP）、一种缺氧激活的tirapazamine（TPZ）前药和MDSC靶向剂ibrutinib（图13A）。在超声照射下，SPNTi介导SDT产生1O2，同时诱导ICD并切割1O2响应的PS-TK-PEG基质，触发TPZ前药和ibrutinib的局部释放。SDT介导的氧气耗竭加剧了肿瘤缺氧，增强了TPZ的激活并进一步增强了ICD（表现为CRT暴露和HMGB1分泌的增加）。同时，释放的ibrutinib有效对抗了缺氧驱动的MDSC招募和免疫抑制功能（将MDSC数量减少到20.2 ± 1.1% vs 对照组的37.1 ± 4.6%）（图13B），从而逆转了免疫抑制并增强了CTL浸润（CD3+CD8+ T细胞：27.4 ± 3.4% vs 8.5 ± 2.6%）（图13C）。这种时空协调的策略在CT26结肠癌模型中引发了强烈的抗肿瘤免疫，导致肿瘤显著抑制（0.15 ± 0.10 g vs OXA/Trehalose组的1.17 ± 0.21 g），并在所有存活者中完全阻止了肿瘤复发，通过工程化利用内源性白蛋白运输实现了精准的癌症化疗免疫治疗[198]。类似地，还设计了一种含有白蛋白结合域（ABDs）的聚合物纳米平台，以实现抗原捕获和淋巴结靶向递送（图12G）。合成了一种两亲性聚合物聚（缩水甘油甲基丙烯酸酯）（PGMA）作为骨架，并通过多个白蛋白结合域（ABDs）进行功能化，制成聚白蛋白结合域聚合物（PABD-PGMA）。优化ABD接枝密度后，残留的环氧基团进一步用乙醇胺（EA）或乙二胺（ED）修饰，得到两种不同的衍生物：PABD-PGEA和PABD-PGED。比较抗原捕获实验显示PABD-PGEA的抗原捕获能力更强（比PABD-PGED高2.13倍），这归因于羟基介导的氢键作用（图12H）。选定的PABD-PGEA与DOX共组装形成pH响应型纳米胶束（DOX@PABD-PGEA）。在肿瘤中积累后，纳米胶束诱导ICD，PABD-PGEA组分随后捕获释放的肿瘤抗原和DAMPs。重要的是，工程化的白蛋白结合域实现了卓越的淋巴结靶向作用，其积累量是自由组的41.73倍，流式细胞术显示DC成熟度比DOX组高1.83倍，随后CD8+ T细胞激活也更高。体内实验表明，DOX@PABD-PGEA纳米颗粒显著抑制了B16F10黑色素瘤的生长（图12I），使超过60%的小鼠存活超过40天[199]。这种白蛋白“搭便车”纳米平台将化疗诱导的ICD与精准的抗原淋巴结靶向递送相结合，构成了原位疫苗接种的强大策略，有效引发了强烈的抗肿瘤免疫。

3.3. 反转肿瘤免疫抑制微环境
肿瘤免疫微环境通过建立免疫抑制和免疫刺激因素之间的动态平衡，决定了癌症免疫治疗的疗效。免疫抑制性的肿瘤微环境包括细胞介质（如Tregs、MDSCs、M2型TAMs）、关键的免疫检查点通路（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）、以及主导的代谢改变（如糖酵解失调、IDO介导的色氨酸代谢、腺苷积累），共同构成了有效抗肿瘤免疫的主要障碍。这些机制损害了CTL的浸润，诱导T细胞耗竭，并驱动对免疫治疗的抵抗。相反，免疫学上“热”的肿瘤具有密集的CD8+ T细胞浸润、三级淋巴结构和促炎细胞因子，对原位肿瘤疫苗治疗反应更好[200]。战略性地调节肿瘤免疫微环境对于克服治疗抵抗至关重要。方法包括：(1) 调节免疫抑制性细胞；(2) 阻断免疫逃逸通路；(3) 通过糖酵解、氨基酸代谢和ATP-腺苷代谢轴来对抗代谢抑制。

3.3.1. 调节肿瘤微环境中的免疫抑制细胞
Tregs通过抑制性细胞因子（IL-10、TGF-β、IL-35）、颗粒酶B/穿孔素介导的效应T细胞和APCs的细胞裂解、CD25介导的IL-2消耗驱动的代谢剥夺、CD39/CD73介导的腺苷生成、CTLA-4/LAG-3检查点介导的抑制，以及通过分泌CCL22招募额外的CCR4+ Tregs和释放促进M2型巨噬细胞极化的因子来维持免疫耐受[201]。在肿瘤部位耗尽Tregs在肿瘤免疫治疗中显示出巨大潜力。环磷酰胺（CTX）通过ROS介导的ER应激诱导ICD，同时耗尽增殖的FoxP3+ Tregs并破坏其关键的IL-2/CD25/STAT5平衡轴，从而协同增强肿瘤抗原呈递并缓解免疫抑制，从而增强抗肿瘤免疫[202]。一种纤维蛋白水凝胶被设计用于递送CTX和抗PD-L1抗体，逆转免疫抑制微环境，有效抑制原位4T1乳腺肿瘤和ID8卵巢肿瘤的生长。注射水凝胶后，肿瘤部位的Tregs数量显著减少，而CD8+ T细胞显著增加，促进了强大的抗肿瘤免疫反应[203]。

MDSCs通过消耗精氨酸（通过ARG1/iNOS介导的L-精氨酸代谢）来抑制抗肿瘤免疫，损害T细胞信号传导，产生ROS/RNS诱导T细胞凋亡，通过TGF-β/IL-10分泌促进Treg扩张，通过STAT3介导的共刺激分子（CD80/86）抑制和IL-12产生损害DC成熟，以及通过MMP介导的趋化因子CXCL9和CXCL10的降解或硝基化破坏效应T细胞迁移，从而共同形成免疫抑制性肿瘤微环境[204]。针对MDSCs的治疗策略包括耗尽MDSCs和抑制其免疫抑制活性，已被证明可以缓解免疫抑制微环境，从而增强免疫激活效果。例如，抗Gr-1抗体可以耗尽MDSCs，减轻其免疫抑制作用[205]。此外，布鲁顿酪氨酸激酶（BTK）抑制剂可以通过阻断BTK依赖的信号通路来抑制MDSC活性。在MDSCs中，BTK信号通路驱动NF-κB激活（通过TLR/MyD88），进而转录上调编码免疫抑制因子和细胞因子的基因，如IL-6和IL-10。这些分泌的细胞因子可以通过自分泌或旁分泌JAK依赖的途径激活STAT3磷酸化，从而促进对MDSC分化和免疫抑制功能至关重要的STAT3驱动的转录程序。同时，BTK抑制通过CXCR2/CXCL2趋化轴抑制MDSC的迁移，并破坏其与TAMs和Tregs的功能性相互作用，进一步破坏免疫抑制网络。临床前证据进一步表明，BTK抑制剂ibrutinib可以降低小鼠肿瘤模型中的MDSC水平，并与抗PD-1抗体治疗协同作用，增强抗肿瘤免疫[206]。一种超声激活的半导体纳米伴侣（SPNTi）被创新设计用于协同增强ICD并缓解MDSC介导的免疫抑制。这种声免疫治疗平台通过纳米沉淀三种功能成分构建：一种声动力半导体聚合物（SP）、一种缺氧激活的tirapazamine（TPZ）前药和MDSC靶向剂ibrutinib（图13A）。在超声照射下，SPNTi介导SDT产生1O2，同时诱导ICD并切割1O2响应的PS-TK-PEG基质，触发TPZ前药和ibrutinib的局部释放。SDT介导的氧气耗竭加剧了肿瘤缺氧，增强了TPZ的激活并进一步增强了ICD（表现为CRT暴露和HMGB1分泌的增加）。同时，释放的ibrutinib有效对抗了缺氧驱动的MDSC招募和免疫抑制功能（将MDSC数量减少到20.2 ± 1.1% vs 对照组的37.1 ± 4.6%）（图13B），从而逆转了免疫抑制并增强了CTL浸润（CD3+CD8+ T细胞：27.4 ± 3.4% vs 8.5 ± 2.6%）（图13C）。这种时空协调的策略建立了自我强化的免疫治疗循环，在4T1双侧模型中实现了对原发和远处肿瘤的强大抑制（分别抑制92.0 ± 8.8%和86.0 ± 11.4%），并具有有效的抗转移活性。总体而言，SPNTi平台代表了一种复杂的多模式声免疫治疗，通过超声触发的肿瘤局部药物部署和作用，协同克服了SDT后缺氧和MDSC介导的免疫逃逸的关键挑战[207]。超声波激活的SDT、MDSC缓解以及ICD增强以改善免疫疗法效果的示意图。这种声动力半导体聚合物由半导体聚合物（SP）、tirapazamine（TPZ）前药和针对MDSC的ibrutinib药物组成。不同处理后原发肿瘤中的MDSC（CD11b+Gr-1+）（B）和CD8+ T细胞（C）的数量变化。经许可复制自[207]。版权所有2023，Wiley-VCH。D-H。AL@O2-FMRC纳米调节器整合了CaO2介导的ICD和R848递送，以重塑肿瘤免疫微环境。D. AL@O2-FMRC的层次结构示意图。E-F. M1-(F4/80+CD86+)和M2-(F4/80+CD206+) TAM的流式细胞术定量结果。G-H. 指定处理后肿瘤微环境中的细胞因子（IL-10和IL-2）分泌谱（G1：对照，G2：US，G3：AL@FM+US，G4：AL@FMR+US，G5：AL@O2-FMRC，G6：AL@O2-FMRC，G7：L@O2-FMRC+US，G8：AL@O2-FMRC+US）。经许可复制自[211]。版权所有2026，Wiley-VCH。TAMs表现出功能可塑性，其中M1极化的TAMs通过促炎细胞因子分泌和直接杀死肿瘤细胞发挥抗肿瘤作用，而M2极化的TAMs则驱动促肿瘤生成活动，包括免疫抑制、血管生成和组织重塑[208]。因此，TAM异质性和免疫抑制机制对于肿瘤免疫逃逸至关重要，需要精确调节以恢复抗肿瘤免疫。针对TAM极化或M2特异性耗竭的治疗策略旨在重塑肿瘤微环境并增强免疫疗法效果。迄今为止，TLR7/8激动剂（包括imiquimod（TLR7特异性）和resiquimod（TLR7/8双重激动剂）已显示出通过MyD88依赖性信号通路将M2样TAMs重新编程为促炎M1样表型的显著潜力。这种激活激活了下游的NF-κB和IRF5通路以及MAPK级联（p38/JNK），从而转录上调M1相关细胞因子（例如TNF-α、IL-12）。同时，TLR7/8信号还激活IRF7，驱动I型IFNs（IFN-α/β）的产生。此外，TLR7/8信号诱导SOCS1和SOCS3的表达，导致STAT3/STAT6磷酸化受到抑制，进而下调M2极化因子（例如IL-10、TGF-β、CCL17/22）[209]。开发了一种针对M2-TAM的纳米平台以实现持续的免疫调节。该系统由离散的核心-壳纳米粒子组成，包括预先用β-环糊精（CD）和金刚烷（Ada）功能化的空心硫化铜（CuS）核心，以及用M2 TAM靶向肽（M2pep）修饰的明胶壳，M1极化剂imiquimod（IMD）装载在空心核心内。当M2pep介导TAM内化时，溶酶体酸性降解明胶壳，不仅释放了封装的IMD，还暴露了CuS核心上的CD和Ada基序；这些基序之间的宿主-客体相互作用驱动纳米粒子自组装成大的细胞内超分子聚集体。这种聚集有效抑制了细胞外排，使治疗剂在细胞内停留时间延长，并显著将TAM表型从促肿瘤的M2转变为抗肿瘤的M1，同时NIR激活的CuS热疗诱导了ICD。这种协同策略结合了三种机制：（i）精确的TAM靶向，（ii）超分子聚集增强药物驻留，以及（iii）通过细胞因子调节和ICD介导的抗原呈递实现多模式免疫激活，共同提高了肿瘤免疫疗法的效果[210]。此外，为了利用这种免疫调节潜力，开发了一种AL@O2-FMRC纳米调节器，作为一种响应超声波的多室系统，旨在整合钙过氧化物（CaO2）介导的ICD和免疫调节剂R848的递送。该系统使用氟碳修饰的中孔二氧化硅（FM）作为纳米反应器进行原位CaO2生长和R848装载，随后进行脂质体包覆（以防止CaO2过早分解），抗CD105 conjugation以实现主动肿瘤靶向，并通过氟碳链吸附O2以增强氧气输送（图13D）。在超声波触发脂质体破裂后，暴露的CaO2与肿瘤内的H+和H2O反应生成O2，缓解缺氧，同时减少细胞毒性Ca2+过载和H2O2的产生。这一级联反应诱导了标志性的ICD信号（CRT暴露、HMGB1分泌和ATP外排），同时直接杀死肿瘤细胞。同时，释放的R848积极重新编程TAMs，流式细胞术确认AL@O2-FMRC加超声波处理后免疫抑制性M2样巨噬细胞（CD206+）显著减少，而促炎性M1样巨噬细胞（CD86+）显著增加（图13E-F）。这种表型转变通过相应的细胞因子分泌变化得到功能验证，包括IL-10水平降低和IL-12水平升高（图13G-H），从而消除了有效T细胞激活的关键免疫抑制屏障。通过同步ICD诱导和巨噬细胞极化，这种双作用平台促进了DC成熟和随后的T细胞激活。在体内实验中，这种集成方法在鼠乳腺肿瘤模型中实现了显著的肿瘤生长抑制和生存期延长[211]。

3.3.2. 免疫检查点的阻断
PD-1/PD-L1免疫检查点通路最早在20世纪90年代初被发现，其中PD-1由Honjo团队于1992年发现，PD-L1在2000年被鉴定，已成为肿瘤学中的关键治疗靶点。当前的临床策略使用针对PD-1/PD-L1轴的单克隆抗体，包括抗PD-1药物Nivolumab和Pembrolizumab以及抗PD-L1药物Atezolizumab和Durvalumab，以阻断这种抑制性相互作用，从而恢复T细胞介导的抗肿瘤活性[212]。新兴的方法包括小分子抑制剂、基于肽的制剂（例如PD-1/PD-L1靶向肽）以及利用CRISPR-Cas9或RNA干扰（siRNA/shRNA）进行PD-1/PD-L1转录沉默的基因递送系统[75]。这些多模式策略与纳米平台结合，旨在克服耐药性，同时减轻免疫相关不良事件，从而提高恶性肿瘤治疗的精确度。开发了一种GSH响应纳米平台（PPNP/siPD-L1），用于协同光动力免疫疗法，共递送NIR-II光敏剂和siRNA。两亲共聚物PPNP包含Aza-BODIPY光敏剂、在高GSH肿瘤微环境中可断裂的二硫键连接剂，以及促进纳米粒子自组装和siRNA复合物化的胆固醇基阳离子部分。在808 nm激光照射下，PPNP生成ROS以诱导ICD，从而启动全身抗肿瘤免疫反应。同时，GSH触发的二硫键断裂促进了siPD-L1的释放，沉默肿瘤细胞上的PD-L1表达，从而减轻T细胞抑制。ICD诱导和PD-L1下调的联合作用显著延长了CT26肿瘤携带小鼠的生存期，83%的小鼠存活至35天，突显了其增强PD-1/PD-L1轴抑制反应的潜力[213]。类似地，开发了一种双增强ICD策略，通过无载体共组装平台整合了irinotecan（IRI）、BRD4靶向蛋白酶体切割嵌合体（PROTAC，MZ1）和PD-L1 siRNA（siPD-L1）。这种纳米平台通过协调的表观遗传调控和免疫检查点阻断，同时对抗IRI诱导的化疗耐药性和免疫逃逸。三元MZ1-IRI-siPD-L1纳米粒子通过协同的超分子相互作用自组装，包括IRI的平面芳香核之间的π-π堆叠、PROTAC分子的溴结构域介导的疏水包装以及胆固醇锚定的siPD-L1插入（图14A）。机制上，MZ1通过BRD4降解介导的DNA损伤修复和转录通读抑制增强了IRI诱导的ICD效果，克服了化疗耐药性，而siPD-L1通过PD-L1 mRNA沉默防止了适应性免疫逃逸（图14B-C）。为了优化药代动力学，纳米粒子进行了脂质包覆（MZ1-IRI-siPD-L1@Lip），通过尺寸控制的变形性改善了全身循环、肝脏积累和肿瘤渗透。在体内实验中，MZ1-IRI-siPD-L1@Lip优先诱导ICD并下调PD-L1表达，在MC38皮下模型中实现了显著的生长抑制（图14D）[214]。

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图14. 阻断免疫检查点以逆转免疫抑制。A-D. siRNA介导的PD-L1表达下调。A. 无载体共组装的纳米平台，整合了irinotecan（IRI）、BRD4降解蛋白酶体切割嵌合体（MZ1）和PD-L1靶向小干扰RNA（siPD-L1），用于三联组合抗肿瘤治疗。通过qPCR（B）和Western blot（C）分别量化处理后MC38细胞中的PD-L1表达。D. 肿瘤组织的代表性H&E染色图像。经许可复制自[214]。版权所有2025，Elsevier。
E-G. AO@PTP/47aD纳米平台通过结合CD47沉默和免疫原性调节克服了免疫抵抗。E. AO@PTP/47aD的制备示意图。阳离子聚合物PTP与siCd47和DOX负载的ATP响应适配体复合形成纳米核心，通过超声处理封装在工程细菌外膜囊泡（ΔmsbB OMV）中，并通过脂质融合进行表面功能化。F. 指定处理后G422细胞中CD47表达的定量分析。G. 指定处理后BV2介导的G422细胞吞噬作用的定量分析。经许可复制自[219]。版权所有2025，Wiley-VCH。
H. TIGIT检查点阻断与PTX诱导的ICD结合，增强了针对三阴性乳腺癌的抗肿瘤免疫。经许可复制自[222]。版权所有2025，Springer Nature。

CD47-SIRPα轴是一个关键的先天免疫检查点，它通过传递“不要吃我”的信号使肿瘤能够逃避免疫攻击。CD47是一种高度表达在恶性细胞上的跨膜糖蛋白，与巨噬细胞和DC上的SIRPα结合，触发ITIM磷酸化和SHP-1/SHP-2酪氨酸磷酸酶的招募。这抑制了吞噬作用所需的细胞骨架重塑，并抑制DC成熟/抗原呈递，从而减弱了先天吞噬活性和适应性抗肿瘤免疫。为了破坏这一免疫抑制途径，当前的策略使用抗CD47单克隆抗体来恢复吞噬活性。开发了一种双pH敏感纳米载体（Ce6@PPC-aCD47），其中共装载了chlorin e6（Ce6）和抗CD47抗体（aCD47），以协同PDT和免疫检查点阻断在骨肉瘤中的作用。在酸性肿瘤条件下，Ce6在激光照射下生成的ROS直接杀死肿瘤细胞并诱导ICD，而aCD47阻断CD47-SIRPα相互作用，增强巨噬细胞吞噬作用。ICD释放的CRT和CD47阻断共同促进了DC成熟和抗原呈递，增强了CTL反应。这种组合策略通过整合PDT诱导的ICD和CD47抑制，克服了免疫逃逸，为骨肉瘤免疫治疗提供了转化范例[215]。基于协同CD47阻断和免疫原性信号的原则，这种策略被改进为全肿瘤细胞疫苗平台。该疫苗通过预先用DOX处理活肿瘤细胞以诱导ICD和CRT过表达，同时与抗CD47抗体共孵育以阻断“不要吃我”的信号。经过这种双重表面工程处理后，细胞通过冻融循环进行细胞内凝胶化，引入PEG-DA和光引发剂，随后进行UV照射以聚合细胞内水凝胶。这种双重修饰协同促进了APC的吞噬作用。在预防性和治疗性背景下，该疫苗引发了强烈的肿瘤特异性T细胞反应，表现为CD4+ T细胞的Th1极化、Treg浸润减少和T细胞耗竭减弱。这种方法为开发有效的个性化癌症疫苗指明了有希望的途径[216]。

与通过竞争性构象阻断暂时破坏CD47-SIRPα相互作用的单克隆抗体不同，新兴研究表明，遗传或表观遗传学消除CD47能够通过持续途径失活产生持久的抗肿瘤免疫和增强的治疗效果。RRx-001是一种新型小分子表观遗传调节剂，目前正处于III期临床试验阶段，通过上调肿瘤相关泡沫细胞中的过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）发挥抗肿瘤活性。这种PPAR-γ激活在转录水平上抑制MYC癌蛋白，从而下调恶性细胞上的CD47表达，破坏CD47-SIRPα免疫检查点轴[217]。基于这一机制，RRx-001和光敏剂原卟啉IX（PpIX）分别封装在两亲mPEG-PLA胶束中，构建了PpIX@Micelle（PM）和RRx-001@Micelle（RM）。在肿瘤周围给药PM/RM组合（PRM）后，激光激活的PpIX生成细胞毒性ROS，诱导ICD以促进DC成熟和肿瘤抗原呈递。同时，RRx-001通过表观遗传学调节MYC-PPAR-γ轴下调CD47表达，增强吞噬细胞介导的肿瘤清除，通过破坏CD47-SIRPα检查点。这种双作用系统通过ICD驱动的适应性激活和CD47阻断增强了抗肿瘤免疫，建立了将PDT与表观遗传学免疫重编程相结合的精准肿瘤学转化范例[218]。此外，应用RNA干扰沉默CD47吞噬检查点成为增强原位疫苗效果的强大方法，例如You等人开发了一种基于外膜囊泡的纳米平台，用于共递送CD47靶向siRNA和DOX，以克服胶质母细胞瘤的免疫抵抗。该系统具有工程化的细菌外膜囊泡（ΔmsbB OMV）壳，封装了与治疗性siRNA和DOX负载的DNA适配体复合的阳离子聚合物核心，并通过Angiopep-2进行表面修饰，以便跨越血脑屏障（BBB）（图14E）。在BBB跨细胞转运后，Angiopep-2通过结合GBM细胞上的LRP1进一步引导纳米平台向肿瘤聚集，导致纳米平台在肿瘤中的积累，释放的DOX引发ICD，表现为CRT暴露和HMGB1释放，从而增强肿瘤免疫原性，而递送的siRNA实现了肿瘤细胞上CD47的显著和特异性下调，消除了“不要吃我”的信号（图14F）。CD47沉默的功能后果通过小胶质细胞对胶质母细胞瘤细胞的吞噬清除效率显著提高得到直接证明，在共培养实验中观察到摄取效率提高了约1.6倍（图14G）。同时，免疫刺激性的OMV壳将免疫抑制性的M2样小胶质细胞重新编程为M1表型，共同将免疫学上的“冷”细胞转变为“热”细胞，表现为DC成熟增强、CD8+ T细胞浸润增强和吞噬活性增强。这项工作确立了将siRNA介导的CD47阻断与免疫细胞死亡（ICD）诱导相结合是一种合理且有效的策略，可以同时破坏内在和适应性免疫抵抗，从而增强原位疫苗的效果[219]。TIGIT是一种在T细胞和NK细胞上表达的抑制性检查点，通过结合肿瘤细胞和树突状细胞（DCs）上的CD155/CD112来抑制抗肿瘤免疫。这种相互作用通过其ITIM结构域传递抑制信号，减弱T/NK细胞的细胞毒性，同时促进Treg细胞的免疫抑制作用。阻断TIGIT可以破坏这些信号，恢复效应T/NK细胞的活性，减少Treg细胞的浸润，并增强DC介导的抗原呈递。TIGIT在调节适应性（T细胞）和先天性（NK细胞）免疫中的双重作用使其成为克服肿瘤微环境免疫抑制并扩大持久免疫反应的策略[220]。一种仿生纳米平台（RTLT）被设计出来，通过协同抑制TIGIT通路和激活STING通路来增强原位抗肿瘤免疫。该系统由含有β-拉帕酮（Lap）和替拉帕嗪（TPZ）的GSH响应脂质体组成，表面锚定了一种可被MMP-2切割的TIGIT抑制肽，并用红细胞膜包裹以延长循环时间。在肿瘤微环境中，MMP-2介导的肽释放后，它可以实现无Fc片段的TIGIT阻断，保护效应T/NK细胞。内化后，这些纳米颗粒在高GSH的肿瘤环境中分解，Lap产生的ROS和缺氧与TPZ协同作用，导致不可修复的DNA损伤和胞质dsDNA释放，从而强烈激活STING通路。TIGIT被阻断后，分泌IFN-γ的CD8+ T细胞（增加了15.4%）和分泌颗粒酶B的CD8+ T细胞（增加了21.7%），CD3-CD49b+ NK细胞增加了1.6倍，达到35.3%。通过协同TIGIT介导的CTL再激活和STING驱动的I型IFN反应，这种双重机制显著抑制了PD-1耐药的肿瘤，增强了抗原呈递和CD8+ T细胞的浸润，并诱导了系统性的抗肿瘤记忆，防止了4T1肿瘤的肺转移和复发[221]。作为上述策略的补充，TIGIT是其他组合纳米疗法中重新激活抗肿瘤免疫的关键靶点。例如，基于聚（L-赖氨酸）树状体的纳米平台PR-T@PLLD被开发出来，通过将TIGIT阻断与化疗药物结合来应对三阴性乳腺癌中的抗PD-1耐药性。该系统在PEG化的树状体内共递送PTX和天然化合物Rubioncolin C（RC），并进一步用TIGIT阻断肽DTBP-3进行功能化。依靠PEG化来延长循环时间，该系统在肿瘤部位有效积累，并在酸性微环境中响应性分解，释放的PTX和RC协同作用，诱导强烈的ICD，从而增强肿瘤的免疫原性并增加CTL浸润——这是一种“增加收益”的效果。同时，释放的DTBP-3肽阻断TIGIT信号，直接缓解CTL耗竭并保持抗肿瘤功能，构成了一种“减少支出”的机制（图14H）。因此，PR-T@PLLD不仅抑制了原发肿瘤的生长，还通过引发免疫记忆反应和抑制上皮-间充质转化来抑制肺转移[222]。总体而言，TIGIT抑制可以逆转T细胞功能障碍并重塑免疫抑制的肿瘤微环境。当与其他治疗方法（如化疗）结合使用时，它可以克服治疗耐药性，并在免疫抵抗性肿瘤中增强反应，使TIGIT阻断成为下一代联合疗法的重要组成部分。

3.3.3. 代谢途径的调节
Warburg效应的特点是肿瘤中以有氧糖酵解为主，通过代谢竞争和微环境重塑来调节免疫抑制。HIF-1α驱动的乳酸脱氢酶A（LDHA）上调加速了乳酸的分泌（细胞外pH 6.5-6.9），这通过细胞内酸化直接损害CTL/NK细胞的效应功能，干扰关键代谢信号，并抑制细胞毒性效应转录，间接促进PD-L1的表达。乳酸还通过稳定HIF-1α来强化这种免疫抑制程序，驱动巨噬细胞向M2表型极化，并诱导组蛋白乳酸化，从而在表观遗传学上促进免疫抑制基因的表达，协同促进免疫耐受性微环境的形成[223]。同时，肿瘤细胞通过过表达葡萄糖转运蛋白（如GLUT1）垄断葡萄糖，剥夺浸润免疫细胞所需的糖酵解底物，使其无法激活和增殖[224]。肿瘤中的高糖酵解通量通过同时抑制ICD和促进乳酸积累的免疫抑制性肿瘤微环境，成为有效免疫治疗的主要障碍。这种双重机制阻碍了抗肿瘤免疫的初始激活及其后续的效应功能。因此，需要一种能够同时诱导强烈ICD并破坏糖酵解驱动的免疫抑制网络的治疗策略。为了满足这一需求，开发了一种针对葡萄糖代谢的聚（氨基酸）纳米制剂（NP/OXA-ASP2）（图15A）。该系统通过将新型奥沙利铂（IV）-阿司匹林前药（OXA-ASP2）封装在聚（氨基酸）纳米颗粒中构建，提高了水溶性和肿瘤靶向能力。该设计利用了肿瘤的还原性微环境来实现时空控制的释放，在12小时内超过80%的前药在肿瘤细胞中转化为活性成分（OXA和ASP）（图15B）。释放的OXA诱导ICD和线粒体损伤（图15C），而ASP通过抑制己糖激酶2（HK2）抑制糖酵解通量，减少了25.4%的乳酸泄漏，并将糖酵解和糖酵解能力降低了1.64倍（图15D），从而减轻免疫抑制。ICD协同增强了肿瘤抗原的暴露，使CTL浸润增加了1.53倍，同时乳酸水平的降低使Treg细胞的占比减少了2.20倍。与游离的OXA+ASP相比，NP/OXA-ASP2通过结合时空药物递送和双重代谢-免疫重编程，实现了1.39倍的肿瘤抑制效果。这种纳米平台在小鼠结肠癌模型中展示了强大的肿瘤微环境重塑能力，表明同时靶向糖酵解和ICD是一种可转化为临床化疗-免疫疗法的策略[225]。

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图15. 调节代谢途径以逆转免疫抑制性微环境。A-D. 聚（氨基酸）纳米制剂奥沙利铂（IV）-阿司匹林前药（NP/OXA-ASP2）抑制肿瘤糖酵解，以改善化疗-免疫疗法。A. NP/OXA-ASP2纳米制剂的制备示意图。B. 在含有10 mM GSH的PBS中，NP/OXA-ASP2纳米制剂的氧化还原响应性释放曲线（模拟细胞内还原环境）。C. 用JC-1染色评估CT26细胞在各种制剂处理后的线粒体膜电位。D. NP/OXA-ASP2处理后的糖酵解和糖酵解能力。经许可复制自[225]。版权2025，Wiley-VCH。
E-H. 基于双金属过氧化物的纳米疗法中断IDO通路以增强癌症免疫疗法。E. Cu-Ce双金属过氧化物纳米平台（CGDMRR）的示意图。F. 不同组中的葡萄糖耗竭动力学。G. 用PBS和CGDMRR + anti-PD-L1处理后脾脏中CD8+ T细胞浸润的免疫荧光分析。H. 接受PBS或CGDMRR + anti-PD-L1处理的4T1小鼠的肿瘤生长曲线。经许可复制自[232]。版权2025，Elsevier。
I-M. 干扰ATP-腺苷轴以增强ICD介导的抗肿瘤免疫疗法。I. 工程化生物杂化系统（Bc@AZTF）的示意图。ATP响应性ZIF-90纳米颗粒通过一步组装合成，封装AB680（AZ），然后通过铁-多酚涂层形成ICD诱导的AZTF，通过4’,4’-联苯二硼酸介导的硼酸酯键与肿瘤靶向的大肠杆菌Nissle 1917共价结合，协同调节代谢和细菌免疫原性。J. 用Bc@AZTF处理后的腺苷含量。K. 4T1细胞中CD73表面表达的代表性直方图和定量分析。M. Bc@AZTF在ICD过程中抑制ATP分解为免疫抑制性腺苷的机制示意图。经许可复制自[234]。版权2024，Wiley-VCH。

LDHA在肿瘤微环境中的积累与MDSCs建立了代谢相互作用。乳酸与缺氧和炎症信号协同作用，增强肿瘤和基质细胞分泌粒细胞集落刺激因子（G-CSF）和粒细胞-巨噬细胞CSF（GM-CSF），促进MDSC的扩增和迁移[226]。此外，乳酸通过上调ARG1和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）通过STAT3依赖性途径激活MDSC中的免疫抑制程序。这消耗了细胞外的L-精氨酸并产生一氧化氮（NO），而STAT3的激活通过乳酸诱导的IL-6/JAK2信号和GPR81的参与得到增强，从而增强了MDSC的存活。同时，肿瘤微环境的酸化（由乳酸放大）通过GPR65介导的共刺激分子抑制DC的成熟。为了破坏这种免疫抑制网络，设计了一种氧化还原敏感的纳米组装（R-mPDV/PDV/DOX/siL）来沉默LDHA表达，从而抑制MDSC驱动的免疫抑制并使肿瘤微环境向免疫激活方向转变。R-mPDV/PDV/DOX/siL整合了RGD靶向聚合物来共同递送DOX和LDHA沉默siRNA（siL），其中DOX被封装在疏水核心中，siL通过静电复合与阳离子PAMAM树状体结合。RGD肽的结合实现了整合素αvβ3介导的肿瘤靶向，增强了4T1细胞中的细胞摄取。细胞内的GSH切割二硫键，触发DOX和siL的同时释放。LDHA的敲低抑制了糖酵解，激活了AMPK-ULK1自噬轴并减少了LC3相关的吞噬蛋白（LAP），从而降低了G-CSF/GM-CSF的产生。同时，DOX诱导了ICD，暴露了DAMPs（CRT/HMGB1）以激活DCs。这种双重策略重新编程了免疫抑制的肿瘤微环境，显著减少了MDSC的浸润（对照组为8.24% vs 14.98%），同时增加了CD4+/CD8+ T细胞和NK细胞的数量。通过将代谢干预（LDHA沉默）与ICD驱动的免疫激活相结合，这种纳米组装显示出对三阴性乳腺癌的强大免疫治疗效果，为靶向糖酵解-免疫相互作用提供了战略范例[227]。

戊糖磷酸途径（PPP）是肿瘤中一个高度活跃的糖酵解分支，通过产生NADPH维持氧化还原平衡和核糖-5-磷酸用于核苷酸生物合成。抑制PPP的限速酶（如G6PD和6PGD）会耗尽这些代谢物，破坏氧化还原平衡，诱导铁死亡并损害核苷酸合成，从而与基因毒性疗法（如基于铂的制剂和电离辐射）协同作用。同时，PPP的抑制减少了核苷酸前体，可能间接减少肿瘤微环境中的腺苷积累。这减轻了腺苷介导的免疫抑制（例如通过DC上的A2AR信号），增强了DC的成熟和T细胞的激活[228]。通过同时靶向代谢脆弱性和逆转免疫抑制，PPP的抑制代表了一种破坏肿瘤耐药性和增强治疗效果的集成策略。开发了一种新型治疗平台（Phy@PLGdH），通过协同高Z敏感性的RT和靶向PPP干预来引发强烈的原位疫苗效应。Phy@PLGdH纳米片通过整合physcion（Phy，一种6-磷酸葡萄糖脱氢酶（6PGD）抑制剂）和PEG修饰的层状氢氧化钆（PLGdH）来构建。片状PLGdH结构由于其高表面积与体积比，增强了X射线沉积和肿瘤穿透性，在ROS生成和放射敏感性方面优于球形Gd基类似物。Phy抑制了PPP活性，耗尽了NADPH和核苷酸，加剧了RT驱动的氧化应激和DNA损伤，同时延迟了修复过程。这种代谢-放射协同作用引发了强烈的ICD，表现为CRT暴露、HMGB1/ATP释放和IFN-β分泌，重新编程了免疫抑制的肿瘤微环境。因此，Phy@PLGdH敏感化的RT引发了强烈的CD8+ T细胞介导的免疫反应和IFN-γ分泌，抑制了原发和转移性肿瘤。这种双重作用设计结合了结构放射敏感性和PPP介导的代谢干预，为增强ICD和克服放射免疫疗法耐药性提供了范例[229]。

氨基酸代谢，特别是由IDO介导的色氨酸分解的犬尿氨酸途径，通过协调的生化和免疫机制在肿瘤微环境中驱动免疫抑制：（1）肿瘤和基质细胞中IDO的过表达耗尽了色氨酸，激活GCN2激酶途径，导致效应T细胞的无能和凋亡；（2）犬尿氨酸的积累激活了芳基烃受体（AhR），促进了Treg分化、MDSC的扩增和DC功能障碍。IDO抑制剂（如NLG919、1-甲基色氨酸（1MT）通过阻断IDO活性来对抗这种免疫抑制轴。这恢复了色氨酸水平，重新激活了CD8+ T细胞中的mTORC1信号，从而恢复了它们的增殖、IFN-γ产生和细胞毒性。同时，通过降低犬尿氨酸水平，这些抑制剂抑制了AhR驱动的Treg和MDSC极化，同时恢复了DC的抗原呈递[230]。这种代谢重编程将肿瘤免疫微环境从免疫抑制性转变为免疫刺激性，增强了抗肿瘤免疫。为了应对犬尿氨酸的免疫抑制效应，开发了一种诱导凋亡的纳米平台（称为CMN），通过双重机制协同化疗敏感化的免疫疗法：凋亡诱导的ICD和IDO抑制。CMN通过Cu2+离子、morusin（MR）和IDO抑制剂NLG919的协调自组装合成，产生了具有均匀尺寸分布、优异的胶体稳定性和高药物装载效率的纳米颗粒。CMN的GSH响应性降解促进了肿瘤特异性载荷的释放，其中MR诱导了线粒体和内质网的空泡化，抑制了增殖并引发了强烈的ICD，表现为细胞外ATP分泌、CRT暴露和HMGB1释放。同时，NLG919抑制了IDO活性，通过消耗犬尿氨酸和重新激活CTLs来逆转免疫抑制。在小鼠模型中，CMN通过系统性的抗肿瘤免疫激活显著抑制了原发和转移性4T1肿瘤的生长，且没有观察到脱靶毒性[231]。在CMN成功结合凋亡诱导的ICD和NLG919介导的IDO抑制的基础上，开发了一种多功能纳米颗粒（CGDMRR），通过多模式ICD激活和代谢调节协同重新编程肿瘤免疫微环境（图15E）。该平台首先通过共沉淀制备了双金属铜-铈过氧化物纳米颗粒（CCp NPs），在酸性肿瘤条件下分解为Cu2+、Ce3+和H2O2，通过Cu2+催化的Fenton样反应实现了pH响应性的化学动力学疗法。溶解氧测定证实，CCp纳米颗粒能够提高肿瘤中的氧气水平，缓解缺氧同时加剧氧化应激。为了增强治疗效果的协同作用，随后将葡萄糖氧化酶（Gox）、DOX和1MT装载到PEG功能化的CCp（CCp-PEG）上，形成CGDM，然后涂覆RGD修饰的红细胞膜（RBCM），得到CGDMRR，这提高了生物相容性，延长了循环时间，并减少了巨噬细胞的清除。在RGD介导的肿瘤积聚后，酸性pH值触发降解，释放出治疗载荷：Gox耗尽葡萄糖以实现饥饿疗法（图15F）；化学动力学疗法产生ROS，增强ICD效应，表现为CRT暴露增加、HMGB1释放和ATP分泌；1MT抑制IDO介导的免疫抑制，增加脾脏中的CD8+ T细胞比例（图15G）。这种多模式方法通过结合ICD驱动的免疫激活和代谢调节，显著抑制了4T1肿瘤的生长（图15H），显示出增强的治疗特异性和安全性[232]。ATP-腺苷轴在肿瘤中表现出双重免疫调节作用：促炎性的eATP/P2X7信号通路招募DCs并激活CTLs，而CD39/CD73介导的水解产生腺苷，激活A2AR/A2BR-cAMP-PKA信号通路，从而抑制CTL和NK细胞功能，同时促进Treg和MDSC的扩增[233]。为了对抗这种免疫抑制，策略包括使用小分子（如AB680、POM-1）抑制CD39/CD73以保持eATP并阻断腺苷合成，以及使用AB928和CPI-444等物质拮抗A2AR/A2BR，以逆转T细胞耗竭，从而建立自我维持的抗肿瘤免疫循环。这些方法共同将肿瘤微环境从免疫抑制状态转变为免疫刺激状态，与ICD结合开发出有效的原位疫苗。开发了一种工程化的生物杂交系统（Bc@AZTF），以协同ICD诱导和ATP-腺苷轴阻断，对抗腺苷介导的免疫抑制，同时增强抗肿瘤免疫。ZIF-90纳米颗粒通过一步组装合成，表现出对ATP的响应性降解，用于封装CD73抑制剂AB680（称为AZ）。随后进行铁-多酚涂层，得到AZTF纳米颗粒，并通过硼酸酯键与免疫原性大肠杆菌Nissle 1917（Bc）结合（图15I）。这种生物杂交Bc@AZTF在缺氧肿瘤中主动定植，在酸性肿瘤微环境中释放AZTF。当肿瘤细胞内化时，ATP触发的AZTF降解释放Fe3+和AB680，同时耗尽细胞内ATP（iATP）。Fe3+被GSH还原为Fe2+，引发Fenton反应与H2O2反应，产生细胞毒性•OH并诱导ICD效应，表现为DAMPs（如ATP、HMGB1）的释放和DC介导的抗原呈递增强。同时，释放的AB680显著下调CD73表达（图15K），阻断ATP向腺苷的转化并减少免疫抑制性腺苷（图15J）。ICD触发的DAMPs释放与Bc介导的DC激活协同作用，使DC成熟度从13.8%提高到55.8%，从而将先天危险信号与适应性抗肿瘤免疫联系起来。这种对ICD诱导和腺苷抑制的双重调节增强了CTL浸润和细胞因子（IL-6、IFN-γ）的分泌，协同作用根除了4T1肿瘤。通过整合代谢调节（如图15M所示的ATP-腺苷轴）和细菌介导的靶向，该策略解决了腺苷驱动的免疫疗法抵抗的临床挑战，为代谢免疫调节提供了一个可转化的范例[234]。另一种使用A2AR拮抗剂的方法也显示出缓解腺苷介导的免疫抑制的有希望的效果。开发了一种pH响应性生物正交纳米平台，用于共同递送CXCR4拮抗剂AMD3100和A2AR抑制剂CPI-444，协同增强ICD效应，同时对抗胶质母细胞瘤中的腺苷介导的免疫抑制。AMD3100和CPI-444被封装到iRGD功能化的胶束中，形成纳米颗粒：AMD@iNPDBCO（DBCO修饰）和CPI@iNPN3（叠氮化物修饰）。这些纳米颗粒设计用于穿透血脑屏障并通过αv整合素介导的靶向在肿瘤中特异性积聚。酸性肿瘤微环境触发表面DBCO-叠氮化物生物正交交联，形成大的细胞外聚集体，延长药物保留时间并减少非特异性摄取。AMD3100阻断CXCL12/CXCR4信号通路，诱导ICD效应，促进抗肿瘤免疫，同时促进DC成熟。同时，CPI-444抑制CD8+ T细胞和Tregs上的A2AR，逆转腺苷驱动的适应性抵抗并恢复CTL活性。对腺苷-A2AR轴（用CPI-444）和CXCL12/CXCR4通路（用AMD3100）的双重靶向协同作用重新编程了免疫抑制的肿瘤微环境。这是通过驱动M2向M1的TAM极化并减少MDSC浸润实现的，从而破坏免疫抑制网络并恢复抗肿瘤免疫，显著抑制了胶质母细胞瘤的进展，并将中位生存期延长至53天。这种细胞外靶向纳米平台展示了整合趋化因子和代谢途径抑制以克服神经肿瘤学中免疫抑制微环境的转化潜力[235]。

4. 基于ICD的原位疫苗的挑战
纳米医学支持的原位疫苗在临床前研究中显示出在引发抗肿瘤免疫方面的巨大潜力（表2）。然而，将这些免疫效应转化为持久的临床反应仍受到一系列相互关联的障碍的阻碍，这些障碍贯穿整个治疗过程：从肿瘤内DCs的内在缺陷和功能障碍，这些缺陷阻碍了免疫的启动，到危险信号（如HMGB1）的氧化还原依赖性分子完整性，再到当前临床前模型在忠实再现人类免疫生物学方面的局限性，最终是纳米医学平台本身的转化障碍，包括制造复杂性、分析差距和生物安全问题。

(1) 肿瘤内DCs的内在缺陷和功能障碍。原位疫苗的效果从根本上受到肿瘤微环境中DCs状态的限制。两个相互关联的缺陷限制了抗原呈递：肿瘤内DCs的数量较少，更重要的是，存在的DCs功能严重受损[236]。这个问题因功能正常的肿瘤内cDC1s的极度稀缺而加剧，cDC1s是向CD8+ T细胞交叉呈递抗原所必需的亚群[237]。肿瘤不仅排斥cDC1的浸润，还通过失调的内在分子程序主动破坏其功能。一个关键的例子是膜蛋白Ms4a7，其在cDC1中的表达对于有效激活肿瘤特异性CD8+ T细胞至关重要。Ms4a7的缺乏会损害抗肿瘤T细胞反应和免疫记忆，而在人类癌症中，表达Ms4a7的cDC1的浸润与增强的CD8+ T细胞免疫和患者生存期的改善相关[238]。这一机制洞察将Ms4a7及相关通路定位为通过药物增强cDC1内在交叉启动能力的有希望的目标。除了这些亚群特异性缺陷外，从对控制DC-T细胞交流的信号有更深入的理解中，出现了恢复DC功能的更广泛策略。协调给予CD40激动剂（通过上调共刺激分子为DCs提供关键的“许可”信号）和IL-15超激动剂（支持激活T细胞的克隆扩增和长期存活），可以增强DC-T细胞轴的功能效果[239]。此外，认识到肿瘤诱导的表观遗传沉默是DC功能障碍的主要原因之一，为使用DNA甲基转移酶抑制剂（如azacytidine）进行干预打开了大门。通过去甲基化和重新激活炎症信号通路中的关键基因，这些药物可以恢复DCs的内在免疫刺激能力，从而加强原位疫苗引发的治疗级联反应[240]。

(2) HMGB1功能的氧化还原控制。ICD过程中HMGB1的释放是一个关键事件，赋予细胞死亡免疫原性。然而，其功能结果受到肿瘤微环境氧化还原动态的严格调控[19]。HMGB1是一种氧化还原敏感的蛋白质，在23和45位点（A框内）以及106位点（B框内）含有三个保守的半胱氨酸残基[241]、[242]。这些残基形成了决定其细胞外功能的分子代码：完全还原的形式（全硫HMGB1）作为化学趋化剂；二硫键形式（ds-HMGB1，C23和C45之间形成分子内键，而C106保持还原状态）能够结合TLR4，触发促炎细胞因子的产生和DC成熟[243]；而最终氧化的形式不仅无活性，还能与不同的受体结合。因此，保持ds-HMGB1对于其佐剂功能至关重要。肿瘤微环境通过一种矛盾的氧化还原景观破坏了这一要求，这种环境表现为慢性氧化应激。这种环境主动重新编程了释放的HMGB1的功能。关键的是，肿瘤内大量的HMGB1处于氧化状态。与无活性相反，这种氧化的HMGB1与晚期糖基化终产物受体（RAGE）结合，传递强烈的耐受性信号，主动将DCs推向免疫抑制状态[244]。因此，肿瘤微环境充当了病理性的氧化还原过滤器，将这种DAMP从TLR4激动剂转化为RAGE依赖的耐受原，解释了单独使用ICD效果有限的原因。旨在利用ICD的治疗策略应超越单纯诱导DAMP释放：(1) 调节肿瘤微环境的氧化还原状态（例如，使用氧化还原调节剂来保持ds-HMGB1形式），(2) 阻断耐受性轴（例如，通过RAGE抑制），以及(3) 整合实时生物标志物监测。先进的生物传感器，如能够动态追踪细胞外HMGB1氧化还原形式的电化学传感器至关重要，可以实现患者分层并指导合理的组合（例如，ICD诱导剂与RAGE抑制剂或氧化还原调节剂的组合）。总之，通过精确的生物标志物监测解码和治疗性引导HMGB1的氧化还原代码，对于释放ICD在癌症免疫治疗中的全部佐剂潜力至关重要。

(3) 当前临床前模型的局限性。当前临床前范式在肿瘤免疫治疗中的预测有效性从根本上受到现有动物模型无法准确再现人类疾病综合病理生理学的限制，这一限制源于三个相互关联的缺陷。首先，传统的肿瘤模型主要依赖于细胞系来源的植入物，无法捕捉人类癌症中观察到的多方面异质性。这些过于简化的系统不仅未能再现肿瘤内的异质性，即基因组和免疫学上不同的亚群在空间和时间上竞争性演化的动态多克隆生态系统，还忽略了患者间异质性的关键现实。因此，这些模型系统性地高估了单药治疗的持久效果，并忽视了针对多种治疗目标的组合策略的必要性[245]。其次，尽管动物模型由于免疫功能低下的宿主快速生长而发展出高度通透的肿瘤血管，但这代表了一种简化和夸大的状态。在患者中，肿瘤血管是在较长时间内演变的，导致结构更加复杂和异质。这一关键差异意味着通过EPR效应进行治疗的效率在模型中通常被高估，并不能可靠地预测基于纳米医学的免疫治疗的临床结果[246]。第三，现有的同基因和人源化模型无法准确重建复杂的人类肿瘤免疫微环境。小鼠免疫系统不能准确反映癌症患者中普遍存在的功能耗竭、衰老或慢性炎症的免疫状态，这些状态是由长期的肿瘤-宿主相互作用塑造的。因此，这些模型无法复制患者特定的免疫细胞组成、空间结构和功能失调的信号网络，这些都是治疗反应和抵抗力的关键决定因素[247]。

表2. 开发基于ICD的原位疫苗的新纳米医学列表。
纳米递送系统 | ICD诱导剂 | 优势 | 肿瘤模型
---|---|---|---
透明质酸包覆的树突状聚合物纳米颗粒 | 多柔比星（DOX） | 通过透明质酸与CD44受体的特异性结合靶向肿瘤细胞 | 4T1乳腺癌[103]
沸石咪唑框架-8 | 米托蒽醌（MIT） | 结合MIT诱导的ICD和ZIF-8衍生的Zn2+触发的焦亡，增强DAMP释放并增强强大的抗肿瘤免疫 | CT26结直肠癌和RM-1前列腺癌[104]
SA-Cbl | 通过一步反应从（溴乙酰）水杨醛和氯苯丁胺轻松制备 | 内质网（ER）应激 | 具有pH和极性敏感的绿色荧光，作为有效的ER靶向成像示踪剂 | B16F10黑色素瘤[106]
靶向线粒体的FFa（Mito-FFa） | 通过将三苯基膦（TPP）与降脂药物非诺贝特（FFa）结合合成 | 线粒体ROS（mtROS）生成 | 优秀的线粒体靶向能力，抑制呼吸复合体I并增加mtROS生成 | 4T1乳腺癌[108]
阳离子脂质体 | 含胆固醇、DOTAP和DSPE-mPEG2000或DSPE-PEG2000-NH2 | 促进肿瘤引流淋巴结中的DC激活和T细胞依赖的抗肿瘤免疫反应 | CT26结直肠癌[109]
含有阳离子脂质（DOTAP）的脂质-聚合物杂交纳米颗粒 | 抑制Na+/K+-ATP酶，破坏跨膜Na+/K+梯度并触发钙流入和ER应激 | 促进APC激活和肿瘤内T细胞浸润，导致多种模型中的强大系统性抗肿瘤免疫 | 4T1乳腺癌、CT26结直肠癌和B16F10黑色素瘤[110]
pH响应性共聚物 | 与光敏剂（PPa）和TLR7/8激动剂（IMDQ）通过活性氧可切割连接剂（SPEN）结合 | 光敏剂（PPa） | SPEN对早期内体膜具有高亲和力，诱导caspase-3/GSDME介导的焦亡，从而通过富集肿瘤抗原、DAMPs和免疫招募蛋白增强肿瘤免疫 | CT26/MC38结直肠癌、4T1乳腺癌[112]
闭环线粒体氧气节约器（TPCA） | 通过共价接枝线粒体靶向配体3-羧基丙基三苯基膦溴化物（TPP）到聚（酰胺胺）（PAMAM）树突状聚合物上，然后共加载ATO（氧化磷酸化抑制剂）和CyI（光疗试剂） | 氧化磷酸化抑制剂ATO和近红外（NIR）光疗试剂CyIT | 这种协同系统创建了“闭环”氧气节约：ATO抑制OXPHOS，减少细胞O2消耗，从而缓解肿瘤缺氧并增强PDT效果在近红外（NIR）照射下，活性氧（ROS）产生的增加进一步扰乱了线粒体功能，这反过来又加剧了氧化磷酸化（OXPHOS）的抑制，从而形成了一个自我强化的治疗循环。

CT26结直肠癌[118]：透明质酸酶功能化的星形金纳米颗粒；可吸附NIR-II的星形金纳米颗粒（AuNS）能够松解肿瘤的致密细胞外基质，促进深层肿瘤渗透。

4T1乳腺癌[122]：通过将NIR花青素染料Cypate与大肠杆菌Nissle 1917（EcN）结合，构建了工程细菌EcN-cypate。NIR花青素染料Cypate介导了细胞死亡（ICD）。

高压氧（HBO）介导的致密细胞外基质（ECM）的破坏增强了EcN-cypate在肿瘤内的渗透和积累，从而促进了免疫细胞的浸润，并最终实现了协同的肿瘤生长抑制。

4T1乳腺癌[125]：自适应的花青素衍生物Cy5-TPAPDT和光动力疗法（PDT）能够根据微环境的缺氧/热变化进行光转换（从产生ROS到光热转换），从而提高治疗效果。

4T1乳腺癌[127]：ITCC纳米颗粒是通过将A-D-A型光伏分子ITCC与两亲性聚合物DSPE-PEG-NH2组装而成的。在单波长NIR照射下，这些纳米颗粒同时产生细胞毒性ROS（单线态氧量子产率为65.0%）并诱导热疗（光热转换效率为33.4%），实现了PDT和PTT的联合使用，以增强肿瘤消融效果。

Hepa1-6肝细胞癌[128]：DPMGs是一种对NIR响应的液态金属（LM）纳米平台，通过将马来酰亚胺功能化的DSPE-PEG2000与Ga核心进行两亲性自组装而形成。PDT和PTT结合使用。

4T1乳腺癌[131]：基于聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）的抗原捕获纳米颗粒（AC-NPs）表面具有特定的分子修饰。

B16F10黑色素瘤[136]：该系统通过代谢标记使用叠氮糖和细菌表面修饰使用DBCO实现原位抗原标记，随后通过生物正交点击化学进行抗原捕获。利用生物正交化学，这种策略能够特异性地共价捕获代谢标记的肿瘤抗原。工程细菌的固有运动性将捕获的抗原主动运输到富含树突状细胞（DC）的区域，从而引发全身性的抗肿瘤免疫。

B16F10-OVA黑色素瘤[137]：聚丙烯酸包覆的核壳UiO@Mn3O4纳米复合材料（简称UMP）：Mn3O4介导氧气生成、谷胱甘肽（GSH）消耗和ROS产生，重塑肿瘤微环境；基于Hf的UiO介导的辐射吸收有效增强了UMP介导的放射治疗（RT）效果。

4T1乳腺癌[139]：手性 Vidarabine 单磷酸盐-钆纳米线（aAGd-NWs）不仅增强了X射线沉积效果，还抑制了DNA修复，激活了CD8+ T细胞依赖的抗肿瘤免疫。

CT26结直肠癌和B16F10-OVA黑色素瘤[142]：通过基因工程改造肿瘤细胞使其过表达共刺激分子，制备出类似抗原呈递细胞（APC）的肿瘤细胞DPNL，随后通过无铜点击化学与负载有血卟啉单甲醚（HMME）的脂质体结合。DPNL能够有效靶向肿瘤部位并在肿瘤细胞周围积累，利用声动力疗法效应介导ICD，并通过NKG2D-NKG2DL途径激活NK细胞，从而启动先天免疫反应。

4T1乳腺癌[145：一种多功能靶向内质网（ER）的铱（III）纳米敏化剂（HSA@Ir-CA）是通过将胆酸功能化的铱（III）复合物（Ir-CA）与人血清白蛋白（HSA）共价交联而制备的。HSA@Ir-CA具有高稳定性、良好的肿瘤靶向能力和还原响应性，在超声照射下解体为未包裹的Ir-CA，在内质网中积累并产生I型和II型ROS。

4T1乳腺癌[148]：基于生物正交代谢糖工程的纳米递送系统。声敏化剂能够在目标肿瘤部位精确锚定细胞膜并同步触发点击激活，从而在超声作用下诱导细胞凋亡（pyroptosis）。

4T1乳腺癌[149]：基于硫酸根自由基的原位疫苗（P-Mn-LDH）：过二硫酸盐（PDS，SO4·?的前体）被插层到锰层状双氢氧化物纳米颗粒中。SO4?诱导的细胞死亡（necroptotic）途径介导ICD；P-Mn-LDH在酸的作用下降解，释放PDS和Mn2+，从而触发类似Fenton反应的分解，产生SO4•?，用于ICD诱导，同时激活STING通路，增强抗肿瘤免疫。

4T1乳腺癌[149]：个性化的自噬体基癌症疫苗。纳米点包覆的自噬体（NCAPs）通过CLEC9A受体被APC内化，实现淋巴结靶向的抗原递送，有效激活CD8+ T细胞。

4T1乳腺癌和CT26结直肠癌[158]：NanoAlum@ICG/R848系统包含纳米级铝佐剂，其上静电吸附了ICG和TLR7/8激动剂R848。PTT（1）NIR触发ICD诱导和按需抗原释放；（2）阳离子NanoAlum静电捕获释放的抗原；（3）同时递送R848以激活DC。

4T1乳腺癌[164]：磁响应纳米载体系统：马来酰亚胺接枝的聚乙二醇和CpG改性的Fe3O4纳米佐剂（FCM）。FCM具有磁共振成像能力，通过纳米佐剂上的马来酰亚胺残基与抗原上的巯基之间的高效点击反应捕获肿瘤相关抗原（TAAs）。

4T1乳腺癌[165：热响应丝素纤维蛋白（SF）水凝胶封装了ICD诱导剂DOX和cGAMP纳米颗粒（STING激动剂）。DOXSF水凝胶在生理温度（37°C）下从液态转变为固态，作为STING激动剂的持续释放库，增强抗癌免疫。

4T1乳腺癌、ALTS1C1胶质母细胞瘤、HCA-1肝细胞癌和KPC001胰腺导管腺癌[168]：混合纳米颗粒（Se-MON@SN38@MPN）：SN38被封装到二硒化物键桥接的有机硅纳米颗粒中，然后涂覆基于Mn2+的金属酚类网络。SN38Se-MON@SN38@MPN有效激活STING通路，诱导IFN-β的产生。同时，其集成的ROS清除模块保护DC免受氧化损伤。

4T1乳腺癌[170：CS-Mn微粒中的锰离子（Mn2+）与壳聚糖的氨基和羟基结合。CS-Mn微粒介导DNA捕获和细胞质递送；同时递送Mn2+佐剂和肿瘤DNA抗原至DC；协同激活cGAS-STING通路，增强DC成熟和CD8+ T细胞活化。

CT26结直肠癌、Lewis肺癌和4T1乳腺癌[171：基于工程噬菌体的原位疫苗：M13噬菌体经过基因工程改造，表达共刺激分子（CD40）。通过肿瘤内注射（S）-10-羟基喜树碱（HCPT）介导ICD。M13CD40有效改善了DC的激活和成熟。

4T1乳腺癌[173：脂质体纳米颗粒负载cGAMP。通过肿瘤内注射DOX介导ICD。脂质体纳米颗粒含有93-O17S-F，促进肿瘤抗原的内吞/溶酶体逃逸，从而促进肿瘤抗原的交叉呈递。

4T1乳腺癌[177：纳米伴侣蛋白（PBAnChap）：以pH响应的聚（氨基酸酯）（PDAE）为核心，表面修饰有2-甲酰苯甲酸（PBA）。PBAnChap能够（1）通过疏水相互作用捕获TAAs；（2）保护TAAs免受降解；（3）促进从溶酶体逃逸，从而促进抗原的交叉呈递。

4T1乳腺癌[178：基于DC的纳米疫苗（TPOP）：PLGA纳米颗粒负载TOFA，并涂覆DSPE-PEG2000-MAL改性的细菌外膜。通过肿瘤内注射DOX介导ICD。TPOP捕获释放的TAAs并引入DC，减少肿瘤浸润树突状细胞中的脂质积累，提高交叉呈递能力。

4T1乳腺癌[182：由类囊体（TK）/血小板（PLT）膜和脂质体组成的混合纳米囊泡，封装了DNA甲基转移酶抑制剂zebularine（Zeb）和声敏剂血卟啉单甲醚（HMME）。TK膜将肿瘤过表达的H2O2分解为O2，提高ROS生成能力；PLT膜成分通过固有的血管粘附机制实现肿瘤靶向。Zeb有效抑制肿瘤DNA的甲基化，促进MHC-I分子介导的抗原交叉呈递。

4T1乳腺癌[186：原位热敏水凝胶疫苗（NCUM）包含FLT3L、Poly I:C（TLR3激动剂）和光敏剂Ce6/Napabucasin（STAT3抑制剂）封装的纳米颗粒。基于NUCM的PDT介导ICD。有效招募cDC1到肿瘤组织并激活它们进行抗原交叉呈递；Napabucasin抑制肿瘤干细胞（Tregs）的活性，增强CTLs的免疫杀伤能力。

4T1乳腺癌[189：AuNX-PDA由具有贻贝启发结构的金纳米棒（AuNX）和聚多巴胺（PDA）涂层组成。AuNX-PDA在光热消融后表现出优异的肿瘤相关抗原（TDAs）捕获和保留能力。PDA涂层促进TDAs在DC内的主动细胞内递送，通过MHC-I途径高效交叉呈递。

4T1乳腺癌和4T1乳腺癌[191：智能MMP响应纳米凝胶系统（Tra/CpG@Man-P/Gel）：甘露糖修饰的PLGA封装CpG和Trametinib。比较评估了不同直径（40 nm、100 nm、200 nm）纳米颗粒的淋巴结靶向能力。其中，CpG@Man-P（40 nm）表现出优异的淋巴结靶向效率。

ID8卵巢癌[193：双组分系统包括（1）吸收NIR-II的PEGylated金纳米棒（AuP）；（2）超小（约28 nm）可变形纳米颗粒VNPR848。AuP在NIR-II照射下生成肿瘤抗原，而可变形的VNPR848实现高效抗原捕获和淋巴结运输，促进DC成熟、CD8+ T细胞活化、细胞因子产生和长期免疫记忆。

Lewis肺癌[194：基于DC的纳米疫苗（DCNV(CSD)）：Cu2-xSe纳米颗粒（CS NPs）涂覆成熟的DC膜。CS NPs通过类似Fenton的反应生成ROS，介导ICD。DCNV(CSD)纳米疫苗具有高表达的MHC I、CD80、CD86、CCR7和ICAM-1蛋白，从而实现高效抗原呈递和靶向淋巴结递送。

GL261胶质母细胞瘤[196：肿瘤微环境响应的“白蛋白搭便车”胶束，由草酸铂前药和脂质化的海藻糖前药自组装而成。草酸铂的脂质修饰使其与内源性白蛋白结合，选择性回流到肿瘤引流淋巴结（TDLNs）。

CT26结直肠癌[198：捕获抗原和靶向淋巴结的纳米颗粒（DOX@PABD-PGEA）：两亲性PABD-PGEA封装DOX，通过薄膜分散法制备。DOX@PABD-PGEA表现出优异的抗原捕获能力和淋巴结靶向能力。

4T1乳腺癌[199：纤维蛋白水凝胶共递送环磷酰胺（CTX）和抗PD-L1抗体（CTX）。CTX不仅诱导癌细胞的免疫原性凋亡，还下调Treg细胞的频率，促进淋巴细胞浸润，显著逆转免疫抑制的肿瘤微环境。

ID8卵巢癌、4T1乳腺癌[203：声激活纳米平台（SPNTi）通过将TPZ（缺氧响应前药）和ibrutinib（MDSC靶向药物）共封装在半导体聚合物纳米颗粒中，然后涂覆1O2可切割的两亲性聚合物。超声激活后，SPNTi生成单线态氧（1O2），切割1O2敏感的聚合物壳，释放TPZ结合物（诱导ICD）和ibrutinib（缓解MDSC介导的免疫抑制）。

4T1乳腺癌[207：TAM优先纳米颗粒通过将TAM靶向壳（由明胶（GM）与M2巨噬细胞结合肽（M2pep）共价连接到底部铜硫化物（CuS）核心制成。CuS核心与β-环糊精（CD）和金刚烷（Ada）共功能化，并在其腔内封装imiquimod。CuS基热疗介导ICD。（1）优异的M2巨噬细胞靶向能力；（2）形成的细胞内超分子聚集体在巨噬细胞中长时间保留；（3）有效将M2巨噬细胞极化为M1巨噬细胞。

4T1乳腺癌[210：AL@O2-FMRC纳米调节剂使用氟碳改性的介孔二氧化硅（FM）作为纳米反应器，用于原位CaO2生长和R848装载，随后用脂质体包覆抗CD105连接物和O2装载。AL@O2-FMRC共递送ICD诱导成分（Ca2+过载和H2O2）和免疫刺激剂R848，实现肿瘤细胞杀伤和TAM极化。

4T1乳腺癌[211：一体式PPNP系统由单一两亲性聚合物组成，包含NIR-II光敏剂（Aza-BODIPY）、GSH响应连接剂和胆固醇基阳离子部分，能够自组装成高封装效率的siRNA负载纳米颗粒。PDTPPNP按需释放siPD-L1，抑制PD-L1表达，缓解PD-L1的免疫抑制作用。

CT26结直肠癌[213：极简纳米平台通过IRI、MZ1和PD-L1 siRNA的自发自组装形成MZ1-IRI-siPD-L1纳米颗粒，这一过程依赖于组分之间的互补非共价相互作用。该系统克服了与疏水性药物、MZ1和siRNA相关的递送挑战，无需额外辅料；通过利用MZ1劫持内源性蛋白质降解途径和PD-L1 siRNA介导的细胞外免疫检查点蛋白敲低，实现了肿瘤细胞内不同蛋白质位置的协同靶向。

MC38结直肠癌[214：双pH敏感纳米载体负载光敏剂Ce6和CD47单克隆抗体（Ce6@PPC-aCD47）。PDT基于ICD期间Calreticulin的暴露加速了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，促进抗原呈递。

4T1乳腺癌[215：CD47-DOX-GBC是一种全肿瘤细胞疫苗，通过细胞内生物正交聚合制备。这种合成在细胞质中创建了水凝胶支架，先进行CD47阻断和低剂量DOX预处理以诱导ICD。该平台通过结合CD47阻断和DOX诱导的DAMPs，协同增强抗肿瘤免疫。

4T1乳腺癌[215：脂质体纳米颗粒负载cGAMP。通过肿瘤内注射DOX介导ICD。脂质体纳米颗粒含有93-O17S-F，促进肿瘤抗原的内吞/溶酶体逃逸，从而促进肿瘤抗原的交叉呈递。

4T1乳腺癌[191：纳米伴侣蛋白（PBAnChap）以pH响应的聚（氨基酸酯）（PDAE）为核心，表面修饰有2-甲酰苯甲酸（PBA）。PBAnChap能够（1）通过疏水相互作用捕获TAAs；（2）保护TAAs免受降解；（3）促进从溶酶体逃逸，从而促进抗原的交叉呈递。

4T1乳腺癌[198：基于DC的纳米疫苗（TPOP）：PLGA纳米颗粒负载TOFA，并涂覆DSPE-PEG2000-MAL改性的细菌外膜。通过肿瘤内注射DOX介导ICD。TPOP捕获释放的TAAs并引入DC，减少肿瘤浸润树突状细胞中的脂质积累，提高交叉呈递能力。

CT26结直肠癌[182：由类囊体（TK）/血小板（PLT）膜和脂质体组成的混合纳米囊泡，封装了DNA甲基转移酶抑制剂zebularine（Zeb）和声敏剂血卟啉单甲醚（HMME）。TK膜将肿瘤过表达的H2O2分解为O2，提高ROS生成能力；PLT膜成分通过固有的血管粘附机制实现肿瘤靶向。Zeb有效抑制肿瘤DNA的甲基化，促进MHC-I分子介导的抗原交叉呈递。

4T1乳腺癌[186：原位热敏水凝胶疫苗（NCUM）包含FLT3L、Poly I:C（TLR3激动剂）和光敏剂Ce6/Napabucasin（STAT3抑制剂）封装的纳米颗粒。基于NUCM的PDT介导ICD。（1）有效招募cDC1到肿瘤组织并激活它们进行抗原交叉呈递；（2）Napabucasin抑制肿瘤干细胞的活性，辅助CTLs的全面肿瘤杀伤能力。

4T1乳腺癌[191：AuNX-PDA由具有刺状结构的金纳米棒（AuNX）和聚多巴胺（PDA）涂层组成。AuNX-PDA在光热消融后表现出优异的肿瘤相关抗原（TDAs）捕获和保留能力。PDA涂层促进TDAs在DC内的主动细胞内递送，通过MHC-I途径高效交叉呈递。

4T1乳腺癌和4T1乳腺癌[191：智能MMP响应纳米凝胶系统（Tra/CpG@Man-P/Gel）：甘露糖修饰的PLGA封装CpG和Trametinib。比较评估了不同直径（40 nm、100 nm、200 nm）纳米颗粒的淋巴结靶向能力。其中，CpG@Man-P（40 nm）表现出优异的淋巴结靶向效率。

ID8卵巢癌[193：双组分系统包括（1）吸收NIR-II的PEGylated金纳米棒（AuP）；（2）超小（约28 nm）可变形纳米颗粒VNPR848。AuP在NIR-II照射下生成肿瘤抗原，而可变形的VNPR848实现高效抗原捕获和淋巴结运输，促进DC成熟、CD8+ T细胞活化、细胞因子产生和长期免疫记忆。

Lewis肺癌[194：基于DC的纳米疫苗（DCNV(CSD)）：Cu2-xSe纳米颗粒（CS NPs）涂覆成熟的DC膜。CS NPs通过类似Fenton的反应生成ROS，介导ICD。DCNV(CSD)纳米疫苗具有高表达的MHC I、CD80、CD86、CCR7和ICAM-1蛋白，从而实现高效抗原呈递和靶向淋巴结递送。

GL261胶质母细胞瘤[196：肿瘤微环境响应的“白蛋白搭便车”胶束，由草酸铂前药和脂质化的海藻糖前药自组装而成。海藻糖的脂质修饰使其与内源性白蛋白结合，选择性回流到肿瘤引流淋巴结（TDLNs）。

CT26结直肠癌[198：捕获抗原和靶向淋巴结的纳米颗粒（DOX@PABD-PGEA）：两亲性PABD-PGEA封装DOX，通过薄膜分散法制备。DOX@PABD-PGEA表现出优异的抗原捕获能力和淋巴结靶向能力。

4T1乳腺癌[199：纤维蛋白水凝胶共递送环磷酰胺（CTX）和抗PD-L1抗体（CTX）。CTX不仅诱导癌细胞的免疫原性凋亡，还下调Treg细胞的频率，促进淋巴细胞浸润，显著逆转免疫抑制的肿瘤微环境。

ID8卵巢癌、4T1乳腺癌[203：声激活纳米平台（SPNTi）通过将TPZ（缺氧响应前药）和ibrutinib（MDSC靶向药物）共封装在半导体聚合物纳米颗粒中，然后涂覆1O2可切割的两亲性聚合物。超声激活后，SPNTi生成单线态氧（1O2），从而切割1O2敏感的聚合物壳，释放TPZ结合物（诱导ICD）和ibrutinib（缓解MDSC介导的免疫抑制）。

4T1乳腺癌[207：TAM优先纳米颗粒通过将TAM靶向壳（由明胶（GM）与M2巨噬细胞结合肽（M2pep）共价连接到底部铜硫化物（CuS）核心制成。CuS核心与β-环糊精（CD）和金刚烷（Ada）共功能化，并在其腔内封装imiquimod。CuS基热疗介导ICD。（1）优异的M2巨噬细胞靶向能力；（2）形成的细胞内超分子聚集体在巨噬细胞中长时间保留；（3）有效将M2巨噬细胞极化为M1巨噬细胞。

4T1乳腺癌[210：AL@O2-FMRC纳米调节剂使用氟碳改性的介孔二氧化硅（FM）作为纳米反应器，用于原位CaO2生长和R848装载，随后用脂质体包覆抗CD105连接物和O2装载。AL@O2-FMRC共递送ICD诱导成分（Ca2+过载和H2O2）和免疫刺激剂R848，实现肿瘤细胞杀伤和TAM极化。

4T1乳腺癌[211：一体式PPNP系统由单一两亲性聚合物组成，包含NIR-II光敏剂（Aza-BODIPY）、GSH响应连接剂和胆固醇基阳离子部分，能够自组装成高封装效率的siRNA负载纳米颗粒。PDTPPNP按需释放siPD-L1，抑制PD-L1表达，缓解PD-L1的免疫抑制作用。

CT26结直肠癌[213：极简纳米平台通过IRI、MZ1和PD-L1 siRNA的自发自组装形成MZ1-IRI-siPD-L1纳米颗粒，这一过程依赖于组分之间的互补非共价相互作用。该系统无需额外辅料即可克服与疏水性药物、MZ1和siRNA相关的递送挑战；通过利用MZ1劫持内源性蛋白质降解途径和PD-L1 siRNA介导的细胞外免疫检查点蛋白敲低，实现了肿瘤细胞内不同蛋白质位置的协同靶向。

MC38结直肠癌[214：双pH敏感纳米载体负载光敏剂Ce6和CD47单克隆抗体（Ce6@PPC-aCD47）。PDT基于ICD期间Calreticulin的暴露和CD47阻断加速了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，促进抗原呈递，最终诱导T淋巴细胞介导的抗肿瘤免疫。

K7M2骨肉瘤[215：CD47-DOX-GBC是一种全肿瘤细胞疫苗，通过细胞内生物正交聚合制备。这种合成在细胞质中创建了水凝胶支架，先进行CD47阻断和低剂量DOX预处理以诱导ICD。该平台通过结合CD47阻断和DOX诱导的DAMPs，协同增强抗肿瘤免疫。细胞内的水凝胶确保了抗原的完整性，从而引发了强烈的、针对肿瘤的T细胞反应，有效实现了肿瘤的预防和治疗。B16F10黑色素瘤和4T1乳腺癌[216]：两亲性胶束mPEG-PLA分别封装了光敏剂PpIX（PpIX@Micelle (PM)）和RRx-001（RRx-001@Micelle(RM)）。基于PDTPM的光动力疗法（PDT）产生了活性氧（ROS），以诱导细胞死亡（ICD），而RRx-001通过下调CD47表达来增强吞噬细胞的吞噬能力。4T1乳腺癌[218]：AO@PTP/47aD纳米平台整合了三个功能组件：一个经过Angiopep-2修饰的细菌外膜囊泡壳、一个对ROS响应的阳离子聚合物核心用于siRNA的封装，以及共载的CD47靶向siRNA和DOX。DOX和AO@PTP/47aD通过DOX诱导的ICD同时增强了肿瘤的免疫原性，并通过沉默CD47阻止了吞噬免疫逃逸。G422胶质母细胞瘤[219]：仿生纳米平台：一种响应GSH的脂质体，封装了β-拉帕酮和替拉帕嗪，并涂覆了TIGIT肽功能化的红细胞膜。拉帕酮产生的ROS（1）：化疗药物的级联激活导致DNA损伤并抑制了双链DNA的修复，从而引发了强烈的原位STING激活；（2）缺乏Fc结构域的TIGIT阻断肽能够有效恢复T细胞的效应功能，同时避免了抗体介导的免疫效应细胞耗竭。4T1乳腺癌和CT26结肠癌[221]：一种PEG和TIGIT阻断D肽DTBP-3修饰的Poly(L-lysine)树状大分子（PLLD）纳米球，共同递送紫杉醇（PTX）和Rubioncolin C（RC）。PTX和RC的协同作用强烈引发了ICD，增强了肿瘤的免疫原性和CTL的浸润。同时，释放的TIGIT阻断肽DTBP-3防止了CTL的耗竭，共同实现了“增加收入，减少支出”的策略，以建立强大且持久的抗肿瘤免疫反应。4T1乳腺癌[222]：一种针对葡萄糖代谢的聚（氨基酸）纳米制剂，用于奥沙利铂（IV）-阿司匹林前药（NP/OXA-ASP2）。NP/OXA-ASP2：聚（氨基酸）纳米颗粒表现出还原响应性释放；（2）NP/OXA-ASP2有效减少了肿瘤的糖酵解流量，限制了乳酸的泄漏，同时增加了CTL的浸润和活性。CT26结肠癌[225]：一种响应氧化还原反应的纳米组装体（R-mPDV/PDV/DOX/siL），由三种合成的两亲性聚合物自组装而成，共封装了DOX和LDHA siRNA。DOX有效减少了LDHA的表达，抑制了G-CSF和GM-CSF细胞因子的生成，限制了MDSC的招募，并增强了抗肿瘤免疫。4T1乳腺癌[227]：Phy@PLGdH纳米片通过将五碳糖磷酸途径（PPP）的抑制剂Phy整合到层状氢氧化钆（PLGdH）纳米片中构建而成。PLGdH纳米片表现出优异的X射线沉积能力和深层肿瘤穿透能力，显著增强了其放射增敏效果；（2）Phy破坏了PPP活性，耗尽了NADPH和核苷酸，加剧了RT驱动的氧化应激和DNA损伤，同时延迟了修复过程。CT26结肠癌[229]：Paraptosis诱导剂（CMN）由铜离子（Cu2+）、morusin（MR）和NLG919通过非共价相互作用自组装而成。MR通过广泛的内质网和线粒体空泡化引发了paraptosis介导的ICD。（1）CMN具有高药物装载效率，并表现出良好的GSH响应性，便于解体；（2）NLG919抑制了IDO，重塑了肿瘤微环境，并促进了CTL的激活。4T1乳腺癌[231]：一种基于双金属过氧化物的纳米药物，基于铜-铈过氧化物纳米颗粒（CGDMRR），共同递送1MT、Gox和DOX。CGDMRR联合疗法在多个方面发挥作用，对抗免疫抑制：它缓解了缺氧，抑制了IDO途径，并引发了ICD，共同重塑了免疫抑制的肿瘤微环境。4T1乳腺癌[232]：生物杂化Bc@AZTF首先合成ATP响应性ZIF-90来封装AB680（CD73抑制剂），然后用铁-多酚层进行涂层形成AZTF，最后通过酯化将其移植到益生元细菌上。Fenton反应产生的细胞毒性羟基自由基（•OH）介导了ICD：（1）Bc@AZTF在肿瘤部位富集，并响应酸性肿瘤微环境释放AZTF纳米颗粒；（2）AZTF有效消耗了细胞内的ATP，抑制了ATP-腺苷轴，减少了腺苷的积累，减弱了免疫抑制。4T1乳腺癌[234]：开发了一种酸度触发的自组装纳米平台，将AMD3100（CXCR4拮抗剂）和CPI-444（腺苷A2A受体抑制剂）封装到功能化胶束中，分别命名为AMD@iNPDBCO和CPI@iNPN3。AMD3100阻断CXCL12/CXCR4信号通路以诱导ICD：（1）iRGD介导的靶向递送到肿瘤部位；（2）酸性肿瘤微环境促使AMD@iNPDBCO纳米颗粒表面暴露DBCO，与叠氮化物功能化的CPI@iNPN3发生生物正交点击反应；（3）这种pH响应性结合驱动了纳米颗粒的细胞外聚集，通过尺寸排除效应有效延长了局部药物保留时间。GL261胶质母细胞瘤[235]：为了弥合这一转化差距，该领域将受益于向注重生物学真实性的综合建模理念的转变。这需要多方面、经过临床验证的平台的协同开发。未来的关键方向包括推进下一代人类免疫系统（HIS）小鼠的发展，以实现人类免疫谱系的强大、系统性重建，从而为系统免疫肿瘤学研究提供关键平台[248]。这一进展是由患者来源的类器官（PDOs）与微流控芯片设备中的自体免疫细胞的结合所推动的，这些类器官保留了患者特定的肿瘤异质性。这些芯片能够整合可灌注的血管系统，并实时分析免疫细胞的迁移[249]，[250]。进一步改进这一范式的是，3D生物打印技术能够以精确的细胞图案化设计空间定义的组织结构，从而有助于构建更具解剖相关性的肿瘤-免疫微环境，以便进行机制和治疗研究[251]。最终，这种严格的、基于验证的策略对于构建能够可靠预测治疗效果和耐药性的临床前管线至关重要，从而加速了变革性免疫疗法的开发[260]。纳米医学平台的转化限制：基于纳米医学的ICD原位疫苗的临床转化受到一系列相互关联的平台级障碍的制约。纳米载体的设计变得越来越复杂，通常将多种功能模块（如主动靶向配体、刺激响应性释放元件和共递送的免疫佐剂）整合到一个纳米尺度平台上，这种复杂性本身就难以调和，并且随着每个额外组件的增加而加剧[252]。这一挑战还因缺乏超出基本物理化学参数（如大小和ζ电位）的标准化表征而变得更加复杂。关键的质量属性，包括PEG密度、靶向配体的空间分布以及实际的药物装载配置，仍然定义不明确。同时，血液中迅速形成的蛋白质冠层的新生物学特性（其控制生物分布、细胞识别和清除）经常被忽视[253]，[254]。再加上传统方法（如基于透析的采样）得出的药物释放谱在体外和体内的相关性较差，这些分析上的差距严重影响了批次间的可重复性，这是临床一致性的前提[255]。从实验室制备到符合GMP标准的制造过程中，不同类型的纳米载体面临不同的挑战。脂质体应保持尺寸、层状结构和封装效率的一致性[256]；聚合物纳米颗粒面临增强的多分散性和残留溶剂的去除[257]；无机纳米颗粒存在胶体不稳定性、清除缓慢和长期组织积累的风险[258]；仿生系统则在细胞膜涂层效率的可重复性或提取和纯化过程中的膜功能保留方面存在困难[259]。所有类别的一个共同问题是产品质量对微小工艺扰动的极端敏感性，这很容易导致ICD诱导能力和免疫调节效果的差异。除了制造之外，生物安全性问题还扩展到了慢性组织积累、补体激活相关的伪过敏反应以及重复给药引起的意外免疫刺激或免疫抑制的风险，所有这些都强调了在具有免疫能力的肿瘤模型中进行长期评估的必要性[260]，[261]。实际障碍包括对冷链的依赖、有限的保质期以及对多组分组合产品的严格监管审查，进一步限制了临床可行性。最终，解决这些转化障碍需要标准化的表征框架、稳健的放大策略以及结合基于生理学的药代动力学（PBPK）模型和定量系统药理学（QSP）方法的预测建模平台，以表征纳米载体的生物分布和清除情况，并从药物暴露到下游免疫反应的整个过程[262]，[263]。早期的监管参与与持续的免疫学创新同样重要，以便将纳米载体设计的进步转化为临床可行的、可制造的原位疫苗。5. 结论与展望总之，利用ICD生成原位疫苗的范式代表了癌症免疫治疗的一个变革性前沿，它从根本上利用肿瘤作为患者特异性抗原和强效危险信号DAMPs的内源性来源。这一策略规避了外源性抗原识别的复杂性，同时最小化了脱靶效应。复杂的纳米医学通过三种协同机制推动了这一概念向临床可行性的发展（图16）：首先，时空控制ICD诱导方式的递送，包括用于PDT的光敏剂、用于PTT的光热剂、用于RT的放射增敏剂和用于SDT的声敏剂，最大化了肿瘤抗原和关键DAMPs（如CRT、HMGB1和ATP）的免疫原性释放，从而建立了免疫原性微环境。其次，通过全面增强抗原处理和T细胞激活：合理的纳米制剂共同递送抗原和分子佐剂（TLR/STING激动剂）与肿瘤来源的危险信号，创建免疫原性“危险鸡尾酒”；纳米工程优化了物理化学性质，以增强DC的摄取和MHC I向CD8+ T细胞的交叉呈递；以及主动的淋巴结靶向策略（如尺寸优化、细胞膜涂层技术和白蛋白搭便车）确保了免疫信号向淋巴器官的有效传递，从而启动了强大的适应性免疫。第三，通过纳米医学介导的关键免疫抑制细胞（如Tregs、MDSCs）的耗竭和M2样TAMs的重编程，系统性地逆转了免疫抑制的肿瘤微环境；应用检查点阻断（通过抗体/肽或siRNA靶向PD-1/PD-L1/CTLA-4/CD47/TIGIT）；以及破坏主导的代谢途径（如糖酵解、IDO轴和ATP-腺苷轴），从而将免疫学上“冷”的肿瘤转化为支持持久抗肿瘤免疫的适宜环境。这一集体进展标志着免疫肿瘤学新时代的起点，在这个时代，空间诊断技术、人工智能驱动的设计方法以及针对患者个体特征的建模手段的结合，将使微创、自体肿瘤疗法的研发变得更加普及。通过以前所未有的精准度利用人体自身的免疫系统，这一范式有望彻底改变治疗格局，将原位肿瘤疫苗从一种优雅的理论构想转变为下一代个性化癌症治疗的基石。

**作者贡献声明：**
- 王瑞冰：撰写、审稿与编辑、项目监督、项目管理。
- 李志林：撰写初稿、数据可视化、资金筹集、概念构思。
- 张洪斌：项目监督、项目管理。

**利益声明：**
作者声明没有利益冲突。

**数据可用性：**
本文所述研究未使用任何外部数据。