华中科技大学同济医学院附属协和医院近期在《Nature Nanotechnology》发表突破性研究,首创微波辐射技术制备新型肿瘤微粒(MW-TMPs),显著提升抗肿瘤免疫响应并实现靶向药物递送。

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中文标题:通过微波照射获得的肿瘤来源的微粒在肺腺癌中诱导免疫原性细胞死亡
期刊:Nature Nanotechnology
影响因子IF:34.9
发表时间:2025.3
DOI: 10.1038/s41565-025-01922-3
技术路线图

单细胞测序如何解析机制?
• MW-TMPs如何通过诱导免疫原性细胞死亡(ICD)激活抗原呈递细胞(如DCs)?
• MW-TMPs是否促进免疫抑制性微环境向促炎状态转化(如巨噬细胞极化)?
• 细胞毒性T细胞和NK细胞是否被特异性扩增并增强抗肿瘤功能?
分组与处理:
• 对照组(PBS组):注射磷酸盐缓冲盐水(PBS)。
• 实验组1(UV-TMPs组):注射紫外线诱导的肿瘤微泡(UV-TMPs)。
• 实验组2(MW-TMPs组):注射微波诱导的肿瘤微泡(MW-TMPs)。
样本数量:每组n=3(独立生物学重复),总样本量9个
单细胞平台:使用BD Rhapsody平台进行单细胞捕获和mRNA标记
• DCs分为三个亚群:cDC1s(激活CD8+ T细胞)、cDC2s(激活CD4+ T细胞)和mregDCs(免疫调节型)。
• 关键发现:MW-TMPs组中cDC1s比例增加2倍,mregDCs扩增1.8倍,且MHC-I相关基因(如H2-ab1)表达上调,表明抗原呈递能力提升。伪时序分析显示mregDCs起源于cDC1s和cDC2s。
• 细胞互作分析:MW-TMPs增强肿瘤细胞-DCs间的MHC-I信号传递(如Ccl2-Ccr2配体-受体对)。
2-巨噬细胞极化向促炎表型
• 巨噬细胞聚类为6个亚群,包括促炎M1型(CXCL9+/FN1+)和免疫抑制M2型(CCL8+/Saa3+)。
• 关键发现:MW-TMPs显著增加M1型巨噬细胞比例(CXCL9+亚群上升3倍),减少M2型(CCL8+亚群下降60%)。基因模块评分证实M1特征基因(如Ifnb1、Isg15)富集,驱动抗肿瘤炎症反应。
3-T细胞和NK细胞的细胞毒性扩增:
• CD8+ T细胞分为三个亚群:CD8_c1(耗竭型)、CD8_c2(干细胞样)和CD8_c3(效应/记忆型);NK细胞分为NK_FCGR3(细胞毒性)和NK_SELL(初始型)。
• 关键发现:MW-TMPs选择性扩增CD8_c3效应T细胞(比例增加2.5倍)和NK_FCGR3亚群(比例上升2倍),伴随细胞毒性基因(如Gzmb、Ifng)表达升高。功能验证显示IFN-γ分泌增加,Treg细胞比例下降。


