团队在利用锰基免疫刺激金属-有机框架用于癌症金属免疫治疗方面取得研究进展

金属-有机骨架（MOFs）是由金属离子和有机配体组成的一类特殊的有机-无机杂化材料。由于其结构和功能的多功能性，MOFs在药物递送方面显示出巨大的应用前景。但在大多数情况下，MOFs仅用作生物惰性递送载体，具有内在免疫调节特性的MOFs的构建仍然具有挑战性。另一方面，近年来金属离子在免疫调控中的重要作用受到越来越多的关注。Mn²⁺被报道可以激活cGAS-STING通路，从而诱导抗原提呈细胞产生I型干扰素和炎性细胞因子，引发抗肿瘤免疫反应，但其面临激活STING通路的效率不高和体内递送困难的问题。

针对上述问题，杜金志教授课题组与南开大学陈瑶教授课题组合作提出了一种简单而绿色的方法来制备含Mn²⁺免疫刺激型MOF（ISAMn-MOF）用于癌症金属免疫治疗。其特殊的MOF结构加速了Mn²⁺的快速释放，从而有效提高胞内局部Mn²⁺浓度，从而有效激活STING通路，提升抗肿瘤免疫疗效。体外实验中，ISAMn-MOF可显著促进骨髓来源的树突状细胞（BMDCs）中干扰素基因的环状GMP-AMP合酶刺激因子（cGAS-STING）信号通路的激活与相关基因的表达。ISAMn-MOF处理的BMDCs分泌的I型干扰素比用等效MnCl₂处理的高4倍，促炎细胞因子则高2至16倍。体内系统给药后，ISAMn-MOF单独或其与免疫检查点抗体的组合显著抑制黑色素瘤肿瘤生长和乳腺癌肿瘤的转移，并延长小鼠生存期。机制研究表明，ISAMn-MOF治疗促进了肿瘤和淋巴器官中刺激性免疫细胞的浸润。本研究为设计用于改善癌症金属免疫疗法的生物活性MOFs提供了新策略。

该成果以“Manganese-Based Immunostimulatory Metal–Organic Framework Activates the cGAS-STING Pathway for Cancer Metalloimmunotherapy” 为题发表在国际权威学术期刊ACS NANO, 2023, 17, 15905–15917，全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03962。华南理工大学博士研究生郑穗娟、南开大学杨铭方博士为论文共同第一作者，华南理工大学杜金志教授和南开大学陈瑶教授是论文通讯作者。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委及广东省基础与应用基础等项目的支持。