我校陶玉貴教授團隊與安徽醫(yī)科大學裴佩副教授和蘇州大學放射醫(yī)學與輻射防護國家重點實驗楊凱教授合作，利用X射線協助CD11b+免疫細胞遞送納米酶涂層的細菌調控腫瘤微環(huán)境以增強腫瘤免疫治療取得了突破性研究進展，相關成果以“Nanozyme-coated bacteria hitchhike on CD11b⁺ immune cells to boost tumor radio-immunotherapy”為題發(fā)表在《Advanced Materials》（中科院一區(qū)，IF：29.4）上。安徽工程大學為該論文第一通訊作者單位，生物與食品工程學院2023屆研究生李航航為論文第一作者。

基于細菌的藥物遞送策略由于其可基因工程、物理化學修飾與免疫激活特性等，近年來在腫瘤治療方面受到了廣泛的關注。然而，無論是活細菌還是滅活細菌載體在進入體內后大部分會被免疫細胞吞噬并逐漸清除，這大大降低了基于細菌載體的遞送效率。而利用免疫細胞（如巨噬細胞、中性粒細胞等）的趨炎效應實現對載體的靶向遞送已經被證明是可行的，其不僅能夠提高藥物遞送的效率，還能降低對正常組織的副作用。因此，在合適的時機借助吞噬類免疫細胞對微米級細菌載體進行增強遞送可能是一個有效的策略，以優(yōu)化基于細菌的遞送方法。

放療作為腫瘤治療的最常用手段之一，除了可以直接通過高能電離輻射殺死或損傷腫瘤細胞外，還可以引起腫瘤局部產生更強烈的炎癥反應從而招募更多的免疫細胞。因此，或許可以利用X射線產生的腫瘤炎癥來進一步提高免疫細胞對細菌載體的遞送。

在前期的實驗中，團隊人員偶然發(fā)現尾靜脈注射的微米級的滅活VNP20009細菌載體也可以在腫瘤部位富集，通過流式細胞術分析發(fā)現滅活VNP20009細菌進入體內后主要被CD11b⁺免疫細胞內吞，并上調血液中CD11b⁺免疫細胞的比例。因此，團隊人員推測在腫瘤富集的VNP20009細菌可能主要是通過CD11b+免疫細胞的趨炎作用從而搭乘便車至腫瘤部位。基于上述觀點，團隊人員隨后設計并通過一步還原法制備了雙金屬納米酶涂層的VNP20009細菌載體（Au-Pt@ VNP20009，APV），在體外驗證了APV的特性（高CAT活性、放療增敏效應與激活cGAS-STING通路）。在體內，利用2 Gy X射線預照射引起更強的腫瘤炎癥，進一步協助增強趨炎類免疫細胞對APV的遞送效率。通過流式細胞術和IVIS熒光成像驗證了X射線協助APV搭乘CD11b⁺免疫細胞的便車增強腫瘤靶向遞送策略的可行性。當APV被協助遞送至腫瘤后，可以有效解除腫瘤缺氧微環(huán)境并促進巨噬細胞M1極化和DC細胞成熟，從而提高放療療效與抗腫瘤免疫反應。最后，在聯合6 Gy放療和αPD-L1后可以促進CD8⁺ T細胞與NK細胞在腫瘤的浸潤，顯著抑制腫瘤的生長和轉移。總之，本研究成功利用X射線協助增強微米級納米酶涂層細菌載體的腫瘤靶向遞送并闡明了其中機理，為優(yōu)化細菌基載體的遞送策略開辟了新方法，同時為多功能細菌載體與腫瘤放射免疫治療的有機結合提供了新思路。

《Advanced Materials》是材料學科大領域，包含材料化學，材料物理，生物材料，納米材料，光電材料，金屬材料，無機非金屬材料，電子材料等子學科的頂尖期刊。在國際材料領域科研界上享譽盛名，其接收率只有10%-15%，影響因子達到29.4。

                                  （文：張偉偉；圖：李航航；審核：張國強）