免疫检查点阻断疗法是目前临床上应用最成熟、应用最广泛的免疫疗法。尽管使用免疫检查点抑制剂降低了多种肿瘤的死亡率，但也导致了一系列免疫相关不良事件，例如免疫性心肌炎，其死亡率已高达50%。因此，如何降低癌症患者在免疫检查点阻断治疗过程中的心脏毒性，已成为提高这类癌症患者的生存期和生存质量的关键问题，同时也是新兴的肿瘤心脏病学科的重点研究领域。近日，南方医科大学第十附属医院李振华研究员与河北大学张金超教授合作团队在缓解免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs）诱导的心肌毒性的研究取得新进展：开发了一种基于生物正交及代谢工程的细胞外囊泡重新定向技术（bioorthogonal metabolicengineering-driven EV redirecting，Biomeder），通过将肿瘤来源的细胞外囊泡重定向到心脏，以抑制心脏组织T细胞活性，从而减少ICIs引发的心脏毒性。此外，肿瘤细胞外囊泡重定向到心脏组织，降低了其在肿瘤组织的浓度，从而打破肿瘤组织免疫抑制屏障，提高了肿瘤组织内T细胞抗肿瘤活性。研究还拓展了该技术在预防免疫相关的糖尿病等其他ICIs引起副作用中的潜在应用。相关研究成果以“Reversing Immune Checkpoint Inhibitor–Associated Cardiotoxicity via Bioorthogonal Metabolic Engineering–Driven Extracellular Vesicle Redirecting”为题，发表在国际权威学术期刊Advanced Materials上（10.1002/adma.202412340）。
在这项工作中，研究者通过代谢糖标记和生物正交化学反应，将心脏靶向肽（PCM）修饰在内源性的肿瘤细胞外囊泡上，形成能特异性靶向心脏的肿瘤细胞外囊泡（TuEV-PCM）。随后，通过体外实验和小鼠模型测试了在心肌靶向肽的作用下增强了TuEVs向心脏局部的富集，以及富集心脏局部的TuEVs对T细胞活性的抑制效果和炎性巨噬细胞的极化作用。该研究证实Biomeder技术对免疫检查点抑制剂诱导心肌损伤的预防能力，以及对肿瘤免疫疗法的增强效果。
该项研究立足解决肿瘤免疫检查点阻断治疗引起的严重心脏毒副作用问题，具有重要的研究意义。同时，拓展了工程化细胞外囊泡在肿瘤心脏病学这一新兴学科的应用。南方医科大学第十附属医院李振华研究员、河北大学张金超教授为文章的共同通讯作者。河北大学博士研究生樊淼、硕士研究生张星为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金等基金的资助。参考文献：Reversing Immune Checkpoint Inhibitor–Associated Cardiotoxicity via Bioorthogonal Metabolic Engineering–Driven Extracellular Vesicle Redirecting. Adv. Mater. 2024, 2412340. https://doi.org/10.1002/adma.202412340
外泌体资讯网 Adv Mater|南方医科大学李振华/河北大学张金超团队：生物正交代谢工程驱动肿瘤EV重定向逆转免疫检查点抑制剂引起的心脏毒性
