三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的表达,传统靶向治疗效果有限。近年,免疫治疗尤其是针对PD-1/PD-L1免疫检查点的抑制剂在TNBC治疗中展现出潜力,但高表达PD-L1的肿瘤细胞及肿瘤干细胞(CSCs)会通过免疫抑制微环境显著削弱T细胞活性,导致临床响应率低于20%。尽管PD-1/PD-L1抗体已在部分患者中获得缓解,但其三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的表达,传统靶向治疗效果有限。近年,免疫治疗尤其是针对PD-1/PD-L1免疫检查点的抑制剂在TNBC中展现出潜力,但其高表达PD-L1的肿瘤细胞及肿瘤干细胞(CSCs)通过免疫抑制微环境显著削弱T细胞活性,导致临床响应率低于20%。尽管PD-1/PD-L1抗体已在部分患者中获得缓解,其高成本、全身免疫毒性及耐药性仍是重大挑战。此外,光动力疗法(PDT)等手段可通过诱导免疫原性细胞死亡(ICD)提升肿瘤免疫原性,但肿瘤缺氧环境会削弱PDT的疗效。因此,开发低成本、高特异性且能多维度打破免疫抑制微环境的联合疗法迫在眉睫。
近年来,铜离子载体(如双硫仑衍生物CuET)因靶向线粒体代谢的独特机制备受关注。研究揭示,CuET通过干扰线粒体三羧酸循环(TCA)的核心酶类,引发脂酰化蛋白聚集及铁硫簇蛋白丢失,导致线粒体氧化应激与能量代谢紊乱,从而激活AMPK通路。AMPK作为能量应激传感器,可磷酸化PD-L1并触发其泛素-蛋白酶体降解,为克服PD-L1介导的免疫逃逸提供新思路。与此同时,CuET的线粒体损伤功能可降低肿瘤细胞的氧消耗,缓解肿瘤缺氧环境,理论上可增强PDT中单线态氧(¹O₂)的生成效率。然而,CuET极端疏水且易聚集的特性限制了其体内递送效率。因此,如何构建兼具药物递送与免疫调控功能的纳米载体,实现CuET与PDT的协同增效,成为当前亟待解决的关键科学问题。
为解决上述问题,研究人员创新性地设计了一种基于CuET与吲哚菁绿(ICG)的自组装纳米复合物(CuET/ICG NPs)。ICG作为近红外光敏剂及载体模板,通过分子间疏水作用与π-π堆叠,与CuET共同形成稳定性优异的纳米颗粒。此载体无需额外辅料,解决了CuET的递送难题。在机制层面,CuET通过干扰线粒体功能激活AMPK通路,下调PD-L1表达;同时削弱肿瘤细胞呼吸作用,缓解缺氧以增强ICG的PDT效率,放大ICD效应并促进树突细胞成熟。该策略将纳米材料与代谢调控、光动力治疗相结合,在重塑肿瘤免疫微环境的同时精准靶向CSCs,突破了单一疗法的局限性。此研究不仅为TNBC免疫治疗提供了多模态协同策略,也为基于代谢干预的纳米药物研发开辟了新路径。