湖北日报讯（记者汪菁华、通讯员任艺萱）8月30日，武汉大学人民医院（湖北省人民医院）肿瘤中心徐细明教授团队在一区TOP期刊Journal of Nanobiotechnology（《纳米生物技术杂志》，IF: 12.6）上发表了题为“Genetically engineered Magnesium/Manganese nanoparticles for cancer radioimmunotherapy”（基因工程化的镁/锰复合纳米颗粒用于放射免疫治疗）的研究论文。该研究创新性地开发了一种基因工程化的镁锰复合纳米颗粒，可通过对肿瘤微环境的重塑、镁离子介导的CD8⁺T细胞的代谢增敏和cGAS-STING通路的激活等协同效应，帮助实现任意实体瘤的放疗增敏和免疫治疗，并产生持久的放疗免疫记忆效果。

放射治疗（Radiation Therapy,RT）是癌症治疗的重要手段，超过50%的癌症患者在整个病程治疗中会接受放疗。大量研究表明，放射治疗可通过刺激肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡（ICD）、增加免疫细胞的肿瘤浸润、增强肿瘤细胞对免疫介导毒性的易感性等方式产生潜在的免疫协同效应。

传统高剂量的辐射可导致肿瘤微环境的全区域毒性，产生免疫细胞的无差别杀伤等免疫抑制效果，影响放疗联合免疫治疗策略的获益效果。就好比在对敌作战中，虽然消灭了敌人，但也误伤了友军。因此，探究影响放疗和免疫治疗效果的生物学因素，开发放疗增敏的靶向干预策略，协调放疗与免疫治疗之间的协同增效，实现实体瘤的精准放射免疫治疗具有重要的临床意义。

此前研究表明，镁离子是一种重要的机体免疫调节剂，且含镁纳米颗粒具有安全可转化的临床应用潜力。然而，由于游离镁离子代谢迅速且在肿瘤微环境的积累量低，通过静脉补充游离镁离子的方式难以产生免疫调节的作用。纳米镁材料有助于解决这一问题，并为肿瘤微环境补充充足的镁离子以实现免疫调节效能。

本项研究中，研究团队采用CO₂鼓泡碳化法制备了具有体内高安全性的MgCO₃纳米颗粒，并通过还原生长和原位矿化的方法在MgCO₃纳米颗粒表面修饰MnO₂，得到镁锰复合纳米颗粒（MgMn），随后采用基因工程化的肿瘤细胞膜纳米囊泡对MgMn进行封装包裹，得到生物相容性好和肿瘤靶向性高的复合纳米颗粒CVs@MgMn。

该复合纳米颗粒介导的放射免疫治疗策略证实，通过重塑实体瘤的抑制性肿瘤微环境可产生增强放疗和免疫治疗的协同效应，提供了一种简单而有效的干预策略，可帮助实现任意实体瘤的放射免疫治疗。此外，研究还证明了细胞外镁离子的补充诱导了巨噬细胞向M1/杀伤型的极化，且MgCO₃纳米颗粒预处理可增强PD1单抗介导的实体瘤生长抑制，由此开发出的一种具有体内安全性的锰镁复合纳米粒子，可实现任意实体瘤放疗增敏和免疫调控，有潜在的临床转化和应用前景。

据悉，武汉大学人民医院肿瘤中心的徐细明教授和武汉大学人民医院客座教授、深圳湾实验室饶浪教授为本文的共同通讯作者。武汉大学人民医院肿瘤中心伍继成博士、武汉大学第一临床学院2023级博士生徐阳涛及武汉大学人民医院超声影像科张云敬博士为本文的共同第一作者。本研究得到了国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的支持。