Immunotherapie heeft een groot potentieel in de klinische behandeling van kanker vanwege de systematische activering van de antitumorimmuniteit. Echter, lage immunogeniciteit, of negatieve feedback over immunotherapie, belemmert de werkzaamheid van de momenteel gebruikte kankerimmunotherapie aanzienlijk.

In een studie gepubliceerd in Geavanceerde materialen , een onderzoeksteam onder leiding van Yu Haijun van het Shanghai Institute of Materia Medica van de Chinese Academie van Wetenschappen stelde door zuur activeerbare dynamische nanodeeltjes voor om ferroptose en immunogene dood (ICD) van tumorcellen te stimuleren voor kankerimmunotherapie.

Ferroptose is een nieuw type celdood veroorzaakt door lipideperoxidatie (lip-ROS). De reparatie-as van lip-ROS bevat glutamaat-cystine-antiporter voor de synthese van intracellulair glutathion (System XC-) en glutathionperoxidase 4 (GPX4), die beide een belangrijke rol spelen in de strijd tegen lip-ROS. Van die geproduceerde lip-ROS werd gemeld dat ze werken als "vind-mij"-signalen om de fagocytose van antigeenpresenterende cellen te bevorderen en om cytotoxische T-lymfocyten verder te activeren om tumorimmunotherapie te versterken.

De onderzoekers synthetiseerden eerst amfifielzuurgevoelig blokcopolymeer in combinatie met fotosensibilisator (pyrochloorzuur, PPA) en fenylboorzuur door hydrofobe interactie en π-π-conjugatie om onoplosbare GPX4-remmer (RSL-3) in te kapselen.

Toen ontdekten ze dat nanodeeltjes met extern licht duidelijke ICD kunnen induceren, evenals cytotoxische T-lymfocyten die IFN-γ afscheiden. IFN-γ en RSL-3 vertoonden synergetische remming op de reparatie-as en SystemXC-GPX4, terwijl verhoogde de accumulatie van lipide-ROS in tumorcellen, waardoor de interactie tussen ferroptosis en immunotherapie wordt onthuld.

Aanvullend, de onderzoekers ontdekten dat de nanodeeltjes in combinatie met immuuncontrolepunttherapie (ICB) de tumorinfiltratie van gededifferentieerde tumorcellen op een manier van ferroptosis drastisch verminderden.

De studie bood een nieuwe manier om door ferroptosis gemedieerde tumorimmunotherapie te verbeteren.