日本研究人员开发了一种独特的纳米载体技术，能够将治疗性抗体直接递送到癌细胞内的目标抗原。这一突破为更精准的癌症治疗铺平了道路。该研究于2025年6月4日发表在《控制释放杂志》上。
基于金属-酚类网络的聚合物纳米载体促进了抗体的细胞质递送，并对原位乳腺肿瘤产生抗肿瘤效果。图片来源：本田等人（2025）|《控制释放杂志》| 10.1016/j.jconrel.2025.113929
通过使用金属-多酚网络，该系统可以逃避内体捕获，从而实现抗体的细胞内靶向，抑制肿瘤生长并增强抗癌活性，使其成为一种可行的靶向癌症治疗工具。
克服细胞屏障：基于多酚的纳米载体用于抗体递送
人体免疫系统会产生一种Y形蛋白质——抗体，以识别和中和入侵物质。通过识别肿瘤表面的独特标记或抗原，治疗性抗体（根据天然抗体设计的蛋白质）靶向癌细胞，同时保护健康组织，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可以通过靶向细胞表面有效对抗癌症，但它们在细胞内的效力有限，因为它们无法穿过细胞膜并逃避内体捕获——这一过程会导致分子被困在细胞内的内体（膜结合区室）中。为了克服这一障碍，研究人员正在探索多种防止抗体内体捕获的技术。
东京科学技术研究所（Institute of Science Tokyo, Honda）和教授西山伸博（Nobuhiro Nishiyama）领导，利用存在于葡萄酒中的多酚化合物开发了一种装载抗体的新型纳米机器。
川崎产业促进中心创新纳米医学中心参与了该技术的开发。
该研究详细介绍了金属-酚类网络（MPN）聚合物纳米载体的创建，这种载体能够将治疗性抗体精确递送到癌细胞内部。该策略利用了多酚的特殊机制，实现了内体逃逸和抗体分布。
“我们开发了一种利用多酚、聚乙二醇（PEG）和金属离子封装抗体的纳米机器。一旦进入细胞，金属离子-多酚基团网络会触发缓冲效应，导致内体破裂，从而在目标位置释放抗体。”
本田悠人，东京科学技术研究所助理教授
研究人员首先将单宁酸（TA，一种多酚化合物）与PEG结合，创建了一个PEG-TA纳米载体系统。PEG是一种因其强生物相容性和隐身特性而稳定系统的聚合物。
为了创建一个装载抗体的MPN复合物，PEG-TA分子与治疗性抗体和三氯化铁（Fe3+金属离子）结合。通过透射电子显微镜和荧光相关光谱检查这些纳米机器的特性，其直径为30纳米。
在体外评估了给药和细胞吸收效率，并在原位耐药乳腺癌小鼠模型中验证了体内抗肿瘤活性。结果表明，这些纳米机器在循环中非常稳定，且被肿瘤细胞吸收增加，与未处理对照组相比，肿瘤生长减少了20%。显著的抗肿瘤效果与抗体释放的新模式密切相关。
当纳米机器被肿瘤细胞吸收后，它们会被困在内体中。由于内体内部的酸性pH值，MPN从抗体中分离出来，释放的MPN产生缓冲效应，促使质子和反离子从内体外部进入。
这会破坏内体膜并提高内部渗透压。当内体破裂时，分离的抗体会被释放，随后可以结合到细胞内的抗原目标。
研究表明，一种抗S100A4抗体的有效递送恢复了肿瘤抑制蛋白p53的功能，导致肿瘤细胞死亡。此外，实验显示其毒性较低。
本田总结道：“我们的研究标志着迈向开发下一代细胞内抗体疗法的重要一步。我们的MPN系统具有非阳离子、生物相容性和可全身注射的设计，其应用范围可能超越癌症，为下一代药物靶向铺平道路。”
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