肿瘤原位药物递送能够显著减弱药物的全身毒性，提高药物的富集，在肿瘤学研究中被广泛应用。然而传统的瘤内注射受限于肿瘤间质压力大，并且需要多点注射，容易造成药物泄露、给药量不均等问题。受近年来备受关注的透皮给药微针（Microneedles，25-2000 μm）的启发，我院纳米生物医用材料研究中心团队设计了针长为4 mm的毫针（Millineedles），在动物水平探索了其在瘤内给药中的应用潜力。基于活细菌的纳米药物递送系统近年来受到研究者们广泛关注，细菌天然表达的功能蛋白以及自身的免疫原性有助于肿瘤等疾病的治疗。光学治疗尤其是光动力治疗（PDT）疗效往往受到肿瘤乏氧的微环境的限制，尤其是缺氧程度较高的结直肠癌。在此，团队利用一种天然表达过氧化氢酶（CAT）的皮肤共生菌表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis为载体，通过打孔等手段将光敏剂新吲哚菁绿（IR820）负载到S. epidermidis，构建了光敏细菌S. epi@IR820，并通过模具成型法制备了负载光敏细菌的冷冻毫针S. epi@IR820 MNs。S. epidermidis天然表达的CAT可以催化H2O2分解产生氧气，改善乏氧从而增强IR820的光动力效应；同时细菌内部的蛋白还可以提高IR820的光学稳定性，从而增强IR820的光热治疗效果。实验数据表明，该体系增强的光学治疗显著诱导了结直肠癌的免疫原性死亡效应，同时S. epidermidis天然的免疫原性可招募免疫细胞，其缓解的肿瘤乏氧微环境将更利于免疫细胞生存，从而增强结直肠癌的光-免疫治疗。综上所述，该研究为提高光-免疫疗法的抗肿瘤效率提供了一种新的策略，并发展了一种有效的肿瘤原位给药方法。
该研究以题为“Catalase-positive Staphylococcus epidermidis based cryo-millineedle platform facilitates the photo-immunotherapy against colorectal cancer via hypoxia improvement”发表于中科院一区期刊Journal of Colloid and Interface Science，期刊最新影响因子9.4，ylzzcom永利总站线路检测生命科学技术学院万国运副教授、陈红丽教授和安徽医科大学生物医学工程学院王咸文教授为本文的通讯作者，青年教师王海蛟博士、硕士研究生构瑞玲为第一作者。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979724016540
文/陈红丽；图/万国运
