免疫细胞可以通过基因工程或表面化学修饰进行工程化,从而识别和选择性地杀伤肿瘤细胞。这种工程化细胞疗法凭借其强大的靶向能力和疗效,已成功实现临床转化。然而,该疗法的长期应用仍然面临自体细胞异质性、成本高昂、制造复杂等挑战。因此,开发一种便捷的技术来快速生产用于癌症治疗的工程化免疫细胞至关重要。 近日,澳门大学中华医药研究院王瑞兵教授课题组提出了基于共价有机框架(COF)的脂滴融合策略来工程化巨噬细胞。室温合成的UM-101 COF通过诱导脂滴融合和巨噬细胞的代谢重编程,促进其抗肿瘤激活。静脉注射UM-101工程化的巨噬细胞有效抑制了结肠癌肿瘤进展。
COF是通过有机构建块的动态共价聚合形成的多孔晶态聚合物。得益于高度有序的晶态框架,研究人员能够在合成之前预先设计COF框架和孔环境,以满足特定功能需求。UM-101是在室温下以KOH水溶液为催化剂通过Knoevenagel缩合反应合成的。UM-101集成了疏水性的烷基链和宽的π共轭结构,对中性脂质表现出高亲合力。UM-101在巨噬细胞中诱导脂滴聚集和融合,减少脂滴–线粒体接触,降低线粒体脂肪酸通量,促进巨噬细胞糖酵解和经典激活。静脉注射UM-101工程化的巨噬细胞不仅直接损伤肿瘤细胞,还触发了强烈的抗肿瘤免疫反应,有效抑制了CT26肿瘤的进展。 这些发现将COF纳米颗粒的环境合成从亚胺COF推广至sp2C-COF,为通过细胞器操控开发工程化免疫细胞提供了新的视角。 论文信息 An sp2 Carbon-Conjugated Covalent Organic Framework for Fusing Lipid Droplets and Engineered Macrophage Therapy Dr. Qun Guan, Dr. Le-Le Zhou, Zhiqing Yang, Dr. Beibei Xie, Dr. Yan-An Li, Prof. Dr. Ruibing Wang 澳门大学博后官群、山东第一医科大学讲师周乐乐、澳门大学博士生杨植清为论文共同第一作者。澳门大学王瑞兵教授为论文通讯作者。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202421416