本發(fā)明涉及生物學(xué)和藥學(xué)，特別涉及一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、癌癥免疫治療最近取得的突破徹底改變了許多惡性腫瘤的臨床治療，但作為獨立治療方法時，免疫治療很少與持久的客觀緩解相關(guān)。這些挑戰(zhàn)使得我們有必要開發(fā)出療效優(yōu)越且毒性可接受的聯(lián)合治療方案。放射治療(rt)作為腫瘤一線治療最主要的手段，可通過刺激免疫原性細胞死亡(icd)發(fā)揮全身免疫刺激作用，這使得放療作為免疫治療聯(lián)合應(yīng)用的臨床試驗被廣泛開展。然而，常規(guī)大劑量rt可能導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境(tme)的全身毒性或強大的免疫抑制，至少在一定程度上反映了循環(huán)免疫效應(yīng)細胞的反復(fù)殺傷或?qū)χ車馨徒Y(jié)的影響，導(dǎo)致聯(lián)合應(yīng)用的成功率很低。且sting激動劑存在遞送效率低、全身毒性問題。

2、綜上，亟需開出一種解決金屬納米顆粒靶向性差和免疫原性問題的治療實體瘤的藥物。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是提供一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒及其制備方法與應(yīng)用，首次將pd1高表達細胞膜囊泡與mn/mg納米顆粒復(fù)合，實現(xiàn)靶向遞送+免疫檢查點阻斷雙重功能，結(jié)合sting通路激活與金屬離子代謝調(diào)控(mn2+/mg2+協(xié)同效應(yīng))，通過酸性微環(huán)境響應(yīng)性分解實現(xiàn)時空可控的放療增敏與免疫調(diào)節(jié)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、在本發(fā)明的第一方面，提供了一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒，所述納米顆粒包含：

4、(a)高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡；

5、(b)包裹于囊泡內(nèi)的mgmn納米顆粒復(fù)合物；其中，所述復(fù)合物在腫瘤微環(huán)境酸性條件下分解產(chǎn)生mn2+、mg2+、·oh和o2。

6、所述細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳(cvs@mnmg)納米顆粒，簡稱cvs@mnmg。

7、進一步地，所述高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡中的蛋白濃度(mg/ml)與mgmn納米顆粒的重量的比值為1：1；

8、在本發(fā)明的第二方面，提供了一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒的制備方法，所述方法包括：

9、通過crispr技術(shù)構(gòu)建pd1過表達腫瘤細胞系，后提取細胞膜囊泡，獲得高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡；

10、將mgco3納米顆粒分散于無水乙醇中后，在攪拌和超聲條件下加入kmno4水溶液，室溫攪拌礦化反應(yīng)，經(jīng)純化后，獲得mgmn納米顆粒；

11、將所述高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡與所述mgmn納米顆?；旌希ㄟ^電穿孔法將所述納米顆粒載入所述膜囊泡，獲得胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒，簡稱cvs@mgmn。

12、進一步地，所述mgco3納米顆粒與所述kmno4水溶液的質(zhì)量體積比范圍為20:1至50:1，所述kmno4水溶液的濃度為(4-6)mg/ml。

13、在本發(fā)明的第三方面，提供了所述的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒在制備實體瘤的免疫治療藥物或放療增敏劑中的應(yīng)用。

14、進一步地，所述實體瘤選自黑色素瘤、乳腺癌、llc肺癌、ct26或mc38腸癌中的一種。

15、在本發(fā)明的第四方面，提供了一種聯(lián)用藥物組合物，所述聯(lián)用藥物組合物包括pd1單抗和所述的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒。

16、在本發(fā)明的第五方面，提供了所述的聯(lián)用藥物組合物在制備免疫治療藥物或放療增敏劑中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明實施例中的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

18、1、本發(fā)明開發(fā)了由基因編輯的細胞膜囊泡(cvs)，mno2和mgco3納米顆粒復(fù)合組成的工程化納米顆粒(cvs@mgmn)，用于通過tme重塑和干擾素刺激基因(sting)通路激活來進行放射免疫治療。在tme中，精確富集到腫瘤微環(huán)境的cvs@mgmn納米顆粒被酸性微環(huán)境分解生成羥基(·oh)和氧(o2)以增強放射增敏和腫瘤殺傷。隨后，被腫瘤微環(huán)境還原的mn2+通過激活sting通路促進腫瘤微環(huán)境中dc細胞的成熟，促進cd8+t的成熟和腫瘤殺傷；而mgco3納米顆粒分解釋放的mg2+通過調(diào)節(jié)cd8+t細胞的代謝活性以及腫瘤相關(guān)巨噬細胞的m1型復(fù)極化來增強cd8+t細胞和巨噬細胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫。更重要的是，包裹碳酸錳鎂納米顆粒的細胞膜外囊泡來源于pd1高表達的腫瘤細胞，cvs上大量表達pd1蛋白，而腫瘤來源的cvs不僅增加了碳酸錳鎂金屬納米顆粒的靶向作用，pd1蛋白還介導(dǎo)了pd-l1檢查點的競爭性阻斷，這些協(xié)同效應(yīng)觸發(fā)了強大的抗腫瘤免疫應(yīng)答。在原位和遠處再挑戰(zhàn)的黑色素瘤模型中，放療聯(lián)合納米復(fù)合物(cvs@mnmg)均表現(xiàn)出較強的放射免疫治療效果，使小鼠生存時間延長，并產(chǎn)生持久的免疫記憶。而mgco3納米顆粒在促進pd-1mab免疫治療的同時會產(chǎn)生1+1遠大于2的實體瘤協(xié)同治療效果。這種細胞外囊泡包裹的仿生復(fù)合碳酸錳鎂納米粒子展示了一種簡單且易于轉(zhuǎn)化的策略，可增強任何類型實體瘤患者在放療和免疫治療中的獲益效果。

19、2、本發(fā)明提供的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒(cvs@mgmn)集mg2+、mn2+離子的眾多優(yōu)點于一身，除了復(fù)合納米顆粒本身具有調(diào)控免疫和腫瘤殺傷效果之外，還能實現(xiàn)放療增敏，且對任意類型實體瘤具有免疫調(diào)控和微環(huán)境重塑作用，是一款通用型的多功能復(fù)合納米顆粒。

技術(shù)特征：

1.一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒，其特征在于，所述高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡與所述包裹于囊泡內(nèi)的mgmn納米顆粒復(fù)合物的混合比為細胞膜囊泡蛋白濃度(mg/ml)比mgmn納米顆粒質(zhì)量(mg)比為1：1。

3.一種權(quán)利要求1-2任一所述細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述提取細胞膜囊泡具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述mgco3納米顆粒與所述kmno4水溶液的質(zhì)量體積比范圍為30：1至50:1，所述kmno4水溶液的濃度為(4-6)mg/ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述高表達pd1的腫瘤細胞來源膜囊泡中的蛋白質(zhì)量與mgmn納米顆粒的重量的比值為1：1。

7.權(quán)利要求1-2任一所述的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒在制備實體瘤的免疫治療藥物或放療增敏劑中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述實體瘤選自黑色素瘤、乳腺癌、llc肺癌、ct26或mc38腸癌中的一種。

9.一種聯(lián)用藥物組合物，其特征在于，所述聯(lián)用藥物組合物包括pd1單抗和權(quán)利要求1-2任一所述的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒。

10.權(quán)利要求9所述的聯(lián)用藥物組合物在制備免疫治療藥物或放療增敏劑中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒及其制備方法與應(yīng)用，所述納米顆粒包含：高表達PD1的腫瘤細胞來源膜囊泡；以及包裹于囊泡內(nèi)的MgMn納米顆粒復(fù)合物；本發(fā)明提供的細胞膜囊泡包裹的碳酸鎂錳納米顆粒(CVs@MgMn)集Mg<supgt;2+</supgt;、Mn<supgt;2+</supgt;離子的眾多優(yōu)點于一身，除了復(fù)合納米顆粒本身具有調(diào)控免疫和腫瘤殺傷效果之外，還能實現(xiàn)放療增敏，且對任意類型實體瘤具有免疫調(diào)控和微環(huán)境重塑作用，是一款通用型的多功能復(fù)合納米顆粒。

技術(shù)研發(fā)人員：伍繼成,徐細明,饒浪,張云敬
受保護的技術(shù)使用者：武漢大學(xué)人民醫(yī)院（湖北省人民醫(yī)院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/30