日本研究人员开发出一种独特的纳米载体技术，能够将治疗性抗体直接递送至癌细胞内部的靶点抗原，标志着靶向癌症治疗领域的重要突破。这项研究成果于2025年6月4日发表在《Journal of Controlled Release》期刊上。
该系统利用金属-多酚网络（MPN）结构，成功逃逸细胞内的内体（endosome），实现了抗体在细胞内的靶向作用，从而抑制肿瘤生长并增强抗癌活性，为靶向癌症治疗提供了一种可行的新工具。
突破细胞屏障：基于多酚的纳米载体用于抗体递送
人体免疫系统产生一种Y型蛋白质——抗体，用以识别并中和入侵物质。治疗性抗体是一种基于天然抗体设计的蛋白质，通过识别肿瘤表面特定标记或抗原来靶向癌细胞。这些蛋白在保护健康组织的同时，帮助免疫系统更有效地对抗癌症。
尽管治疗性抗体已被证明在靶向细胞表面方面具有疗效，但由于其无法穿透细胞膜并从内体中逃逸，导致其在细胞内部的作用受限。为克服这一难题，研究人员正探索多种策略以防止抗体在内体中被“困住”。
来自日本东京科学大学（Institute of Science Tokyo）化学与生命科学实验室的研究团队，由本田裕斗助理教授和西山信宏教授领导，采用存在于红酒中的多酚类化合物，开发出一种装载抗体的新型纳米机器。
这项技术的研发还得到了神奈川县产业促进研究所（Kawasaki Institute of Industrial Promotion）旗下纳米医学创新中心的支持。
研究详细描述了一种金属-多酚网络（MPN）聚合物纳米载体系统，该系统可将治疗性抗体精准递送至癌细胞内部。该策略利用了多酚化合物独特的内体逃逸和抗体释放机制。
“我们开发了一种由多酚、聚乙二醇（PEG）和金属离子构成的纳米机器，用于包裹抗体。一旦进入细胞，金属离子与多酚基团形成的网络结构会引发缓冲效应，导致内体破裂，从而在目标位点释放抗体。”
——东京科学大学 本田裕斗助理教授
研究人员首先将单宁酸（TA，一种多酚化合物）与聚乙二醇（PEG）结合，构建出PEG-TA纳米载体系统。由于PEG具有良好的生物相容性和“隐身”特性，因此有助于系统的稳定。
随后，将PEG-TA分子与治疗性抗体及三氯化铁（Fe³⁺金属离子）结合，构建出抗体负载的MPN复合物。研究人员利用透射电子显微镜和荧光相关光谱技术对其性质进行了检测，结果显示该纳米机器的直径约为30纳米。
研究人员在体外评估了该系统的递送和细胞吸收效率，并在耐药性乳腺癌的原位小鼠模型中验证了其抗肿瘤活性。实验结果表明，这种纳米机器在血液循环中非常稳定，并能被肿瘤细胞高效吸收，与未治疗对照组相比，肿瘤生长降低了20%。显著的抗肿瘤效果归因于其独特的抗体释放机制。
当纳米机器被肿瘤细胞摄取后，会被困在内体中。由于内体内部呈酸性环境，MPN与抗体分离，释放出的MPN产生缓冲效应，促使质子和反离子从内体外部进入内部。
这一过程破坏了内体膜并提高了内部渗透压。当内体破裂时，解离的抗体被释放出来，并与细胞内部的抗原靶点结合。
研究还展示了该系统成功递送抗S100A4抗体，恢复了抑癌蛋白p53的功能，从而诱导肿瘤细胞死亡。此外，该系统表现出较低的毒性。
本田裕斗总结道：“我们的研究为下一代细胞内抗体治疗的开发迈出了重要一步。我们的MPN系统具有非阳离子、生物相容性和可系统注射的特点，有望拓展至癌症以外的其他疾病治疗，为下一代药物靶向技术奠定基础。”
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