国重室分子影像与核医学研究中心李桢教授团队综述了近年来纳米材料调控免疫细胞（T/NK细胞）治疗肿瘤的最新研究进展，并详细阐述了包括NK细胞在肿瘤免疫治疗中的活化和抑制机制、提高T/NK细胞肿瘤免疫治疗效果所采用的纳米材料和纳米技术、以及纳米材料增强T/NK细胞的肿瘤免疫治疗发展趋势和临床挑战。相关综述为：“NK cell-based tumor immunotherapy”发表在Bioactive Materials杂志上（中科院一区，IF = 18.9），论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X23002402?via%3Dihub及“Small structures as big solutions to T/NK cells based anti-tumor immunotherapy”发表在Science Bulletin（中科院一区，IF = 18.9），论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927323009052?via%3Dihub。
肿瘤免疫治疗主要依赖于机体自身的免疫系统，已经成为肿瘤治疗的研究热点之一。肿瘤免疫治疗的效率主要取决于T细胞（获得性免疫）和NK细胞（先天性免疫）的功能活性。纳米材料以其独特的物理化学性质在肿瘤免疫治疗中引起了广泛关注，探究纳米材料对T/NK细胞的调控作用将是肿瘤免疫治疗的研究重点。如图1所示，纳米材料可通过以下三种方式提高肿瘤免疫治疗效果：（1）靶向递送细胞因子、基因、抗体以及小分子药物等，提高T/NK细胞的增殖效率及活性；（2）辅助T/NK细胞克服生物屏障及改善肿瘤免疫抑制微环境；（3）提高T/NK细胞直接杀伤肿瘤细胞的效率。
图1. 纳米材料提高T/NK细胞增殖及活性；促进T/NK细胞跨越生物屏障及调节免疫抑制微环境；提高T/NK细胞直接杀伤肿瘤效率的示意图。
图2. 激活NK细胞的受体、细胞因子和小分子药物的示意图。
与T细胞等其他适应性免疫细胞不同，NK细胞具有较强的细胞杀伤能力，无需抗原呈递即可直接识别并杀死肿瘤细胞（图2）。基于强大的抗肿瘤疗效和免疫监测功能，NK细胞免疫疗法在血液瘤和实体瘤中吸引了广泛研究，如髓性白血病、宫颈癌、黑色素瘤、胶质母细胞瘤等。然而，由于实体瘤的肿瘤微环境和免疫抑制性引起NK细胞功能紊乱，无法向肿瘤内浸润，导致基于NK细胞的免疫疗法在治疗实体瘤方面疗效不佳（图3）。因此，亟需发展增强基于NK细胞的肿瘤免疫治疗的新策略和新方法。
图3. 抑制NK细胞的受体、细胞因子和免疫抑制环境的示意图。
综述总结了NK细胞在肿瘤免疫治疗过程中的活化和抑制机制，根据其特点，系统归纳整理了利用不同类型的纳米材料增强基于NK细胞的肿瘤免疫治疗的不同策略。主要归纳为以下四类（图4）：（1）采用不同来源细胞膜（肿瘤细胞、巨噬细胞、红细胞、NK细胞等）包覆的纳米材料治疗肿瘤；（2）通过不同细胞来源的外泌体（NK细胞、DC细胞、肿瘤细胞等）靶向肿瘤细胞、NK细胞或T细胞，进而增强肿瘤治疗疗效；（3）通过纳米材料修饰外源NK细胞表面或纳米材料与外源NK细胞联合使用，用于增强肿瘤免疫治疗；（4）利用不同纳米材料调控肿瘤微环境、调控肿瘤细胞膜表面激活/抑制性配体表达、调控NK细胞表面激活受体表达，进而增强基于内源性NK细胞的肿瘤免疫治疗疗效。
图4. 纳米材料增强NK细胞肿瘤免疫治疗的示意图。
综述进一步对纳米材料调控T/NK细胞用于肿瘤免疫治疗提出了三点展望（图5）：（1）实时监测机体内免疫细胞激活，避免“免疫风暴”；（2）提高纳米材料的生物活性和安全性；（3）发展纳米材料稳定宏量低成本制备方法，实现其产业化生产和临床应用。
图5. 纳米材料调控T/NK细胞增强肿瘤免疫治疗的研究挑战示意图。
两篇论文的第一作者分别为18新利体育 放射医学与防护学院的张浩博士后和王婷婷副教授，18新利体育 为论文第一单位。放射医学与防护学院王婷婷副教授，放射医学与辐射防护国家重点实验室李桢教授为论文通讯作者。工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。