Adv Mater丨武汉大学张先正/陈巍海设计离子介导的免疫治疗剂以增强癌症治疗效果

细胞内离子参与许多关键的免疫过程，但精确调节这些信号离子以改善免疫治疗策略仍是一个巨大挑战。

2025年2月16日，武汉大学张先正及陈巍海共同通讯在 Advanced Materials 在线发表题为 “ Perturbing Organelle-Level K ⁺ /Ca ²⁺ Homeostasis by Nanotherapeutics for Enhancing Ion-Mediated Cancer Immunotherapy ” 的研究论文。 该研究设计了离子介导的免疫治疗剂（IMIA），在细胞器水平上精确时空控制K ⁺ /Ca ²⁺ 稳态，从而放大抗肿瘤免疫反应以增强癌症治疗效果。

通过吸收细胞内的钾和提供肿瘤细胞内的外源性钙，IMIA破坏了K ⁺ /Ca ²⁺ 的稳态。同时，扰乱K ⁺ 稳态诱导内质网（ER）应激释放Ca ²⁺ ，并导致ER中Ca ²⁺ 浓度降低，进一步加速ER-线粒体Ca ²⁺ 流量和细胞外Ca ²⁺ 的内流，通过促进Ca ²⁺ 释放激活的Ca ²⁺ 通道（CRAC），从而产生自我放大的离子干扰环来扰乱K ⁺ /Ca ²⁺ 稳态。在这一过程中，肿瘤细胞免疫原性的提高驱动损伤相关分子模式（DAMP）的释放，引起强烈的抗肿瘤免疫反应。 重要的是，这种离子免疫治疗策略重塑了免疫抑制肿瘤微环境（TME），唤醒了全身性免疫反应和长期免疫记忆效应，在不同的小鼠模型中有效地抑制了原发性/远端肿瘤、原位肿瘤以及转移性肿瘤的生长。