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A Tumor Environment‐Activated Photosensitized Biomimetic Nanoplatform for Precise Photodynamic Immunotherapy of Colon Cancer

免疫原性细胞死亡 免疫疗法 癌症研究 光动力疗法 癌症免疫疗法 光敏剂 免疫系统 化学 癌细胞 结直肠癌 癌症 医学 免疫学 内科学 有机化学
作者
Mengmeng Xiong,Ying Zhang,Huan Zhang,Qiaoqiao Shao,Qifan Hu,Chulong Liang,Yiqun Wan,Lan Guo,Xin Wan,Haitao Sun,Zhongyi Yuan,Hao Wan
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202402465
摘要

Abstract Aggressive nature of colon cancer and current imprecise therapeutic scenarios simulate the development of precise and effective treatment strategies. To achieve this, a tumor environment‐activated photosensitized biomimetic nanoplatform (PEG 2000 ‐SiNcTI‐Ph/CpG‐ZIF‐8@CM) is fabricated by encapsulating metal‐organic framework loaded with developed photosensitizer PEG 2000 ‐SiNcTI‐Ph and immunoadjuvant CpG oligodeoxynucleotide within fusion cell membrane expressing programmed death protein 1 (PD‐1) and cluster of differentiation 47 (CD47). By stumbling across, systematic evaluation, and deciphering with quantum chemical calculations, a unique attribute of tumor environment (low pH plus high concentrations of adenosine 5′‐triphosphate (ATP))‐activated photodynamic effect sensitized by long‐wavelength photons is validated for PEG 2000 ‐SiNcTI‐Ph/CpG‐ZIF‐8@CM, advancing the precision of cancer therapy. Moreover, PEG 2000 ‐SiNcTI‐Ph/CpG‐ZIF‐8@CM evades immune surveillance to target CT26 colon tumors in mice mediated by CD47/signal regulatory proteins α (SIRPα) interaction and PD‐1/programmed death ligand 1 (PD‐L1) interaction, respectively. Tumor environment‐activated photodynamic therapy realized by PEG 2000 ‐SiNcTI‐Ph/CpG‐ZIF‐8@CM induces immunogenic cell death (ICD) to elicit anti‐tumor immune response, which is empowered by enhanced dendritic cells (DC) uptake of CpG and PD‐L1 blockade contributed by the nanoplatform. The photodynamic immunotherapy efficiently combats primary and distant CT26 tumors, and additionally generates immune memory to inhibit tumor recurrence and metastasis. The nanoplatform developed here provides insights for the development of precise cancer therapeutic strategies.
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