Published February 20, 2023
| Version v1
Publication
Open
A nitric-oxide driven chemotactic nanomotor for enhanced immunotherapy of glioblastoma
Creators
- 1. Nanjing Normal University
- 2. Peking University
Description
The major challenges of immunotherapy for glioblastoma are that drugs cannot target tumor sites accurately and properly activate complex immune responses. Herein, we design and prepare a kind of chemotactic nanomotor loaded with brain endothelial cell targeting agent angiopep-2 and anti-tumor drug (Lonidamine modified with mitochondrial targeting agent triphenylphosphine, TLND). Reactive oxygen species and inducible nitric oxide synthase (ROS/iNOS), which are specifically highly expressed in glioblastoma microenvironment, are used as chemoattractants to induce the chemotactic behavior of the nanomotors. We propose a precise targeting strategy of brain endothelial cells-tumor cells-mitochondria. Results verified that the released NO and TLND can regulate the immune circulation through multiple steps to enhance the effect of immunotherapy, including triggering the immunogenic cell death of tumor, inducing dendritic cells to mature, promoting cytotoxic T cells infiltration, and regulating tumor microenvironment. Moreover, this treatment strategy can form an effective immune memory effect to prevent tumor metastasis and recurrence.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتمثل التحديات الرئيسية للعلاج المناعي للورم الأرومي الدبقي في أن الأدوية لا يمكنها استهداف مواقع الورم بدقة وتنشيط الاستجابات المناعية المعقدة بشكل صحيح. هنا، نقوم بتصميم وإعداد نوع من المحركات النانوية الكيميائية المحملة بالخلية البطانية للدماغ التي تستهدف العامل الوعائي -2 والعقار المضاد للورم (لونيدامين المعدل بعامل استهداف الميتوكوندريا ثلاثي فينيل الفوسفين، TLND). تُستخدم أنواع الأكسجين التفاعلية وسينثاز أكسيد النيتريك القابل للحث (ROS/iNOS)، والتي يتم التعبير عنها بشكل كبير على وجه التحديد في البيئة الدقيقة للورم الأرومي الدبقي، كمجذبات كيميائية للحث على السلوك الكيميائي للمحركات النانوية. نقترح استراتيجية استهداف دقيقة للخلايا البطانية في الدماغ - الخلايا السرطانية - الميتوكوندريا. تحققت النتائج من أن NO و TLND اللذين تم إطلاقهما يمكنهما تنظيم الدورة الدموية المناعية من خلال خطوات متعددة لتعزيز تأثير العلاج المناعي، بما في ذلك تحفيز موت الخلايا المناعية للورم، وتحفيز الخلايا الجذعية على النضج، وتعزيز تسلل الخلايا التائية السامة للخلايا، وتنظيم البيئة الدقيقة للورم. علاوة على ذلك، يمكن أن تشكل استراتيجية العلاج هذه تأثيرًا فعالًا للذاكرة المناعية لمنع ورم خبيث الورم وتكراره.Translated Description (French)
Les principaux défis de l'immunothérapie pour le glioblastome sont que les médicaments ne peuvent pas cibler les sites tumoraux avec précision et activer correctement les réponses immunitaires complexes. Ici, nous concevons et préparons une sorte de nanomoteur chimiotactique chargé d'un agent de ciblage des cellules endothéliales cérébrales angiopep-2 et d'un médicament antitumoral (Lonidamine modifiée avec un agent de ciblage mitochondrial triphénylphosphine, TLND). Les espèces réactives de l'oxygène et l'oxyde nitrique synthase inductible (ROS/iNOS), qui sont spécifiquement fortement exprimées dans le microenvironnement du glioblastome, sont utilisées comme chimioattractifs pour induire le comportement chimiotactique des nanomoteurs. Nous proposons une stratégie de ciblage précis des cellules endothéliales cérébrales - cellules tumorales-mitochondries. Les résultats ont confirmé que le NO et le TLND libérés peuvent réguler la circulation immunitaire à travers de multiples étapes pour améliorer l'effet de l'immunothérapie, y compris le déclenchement de la mort cellulaire immunogène de la tumeur, l'induction de la maturation des cellules dendritiques, la promotion de l'infiltration des lymphocytes T cytotoxiques et la régulation du microenvironnement tumoral. De plus, cette stratégie de traitement peut former un effet de mémoire immunitaire efficace pour prévenir les métastases et les récidives tumorales.Translated Description (Spanish)
Los principales desafíos de la inmunoterapia para el glioblastoma son que los medicamentos no pueden dirigirse a los sitios tumorales con precisión y activar adecuadamente las respuestas inmunitarias complejas. En este documento, diseñamos y preparamos un tipo de nanomotor quimiotáctico cargado con el agente de direccionamiento de células endoteliales cerebrales angiopep-2 y un fármaco antitumoral (Lonidamina modificada con el agente de direccionamiento mitocondrial trifenilfosfina, TLND). Las especies reactivas de oxígeno y la óxido nítrico sintasa inducible (ROS/iNOS), que se expresan específicamente en el microambiente del glioblastoma, se utilizan como quimioatrayentes para inducir el comportamiento quimiotáctico de los nanomotores. Proponemos una estrategia de focalización precisa de células endoteliales cerebrales-células tumorales-mitocondrias. Los resultados verificaron que el NO y el TLND liberados pueden regular la circulación inmune a través de múltiples pasos para mejorar el efecto de la inmunoterapia, incluida la activación de la muerte celular inmunogénica del tumor, la inducción de la maduración de las células dendríticas, la promoción de la infiltración de células T citotóxicas y la regulación del microambiente tumoral. Además, esta estrategia de tratamiento puede formar un efecto de memoria inmune eficaz para prevenir la metástasis tumoral y la recurrencia.Files
s41467-022-35709-0.pdf.pdf
Files
(5.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bc5636342ea56500ae7dae050a995eb5
|
5.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محرك نانوي كيميائي مدفوع بأكسيد النيتريك لتعزيز العلاج المناعي للورم الأرومي الدبقي
- Translated title (French)
- Un nanomoteur chimiotactique entraîné par l'oxyde nitrique pour une immunothérapie améliorée du glioblastome
- Translated title (Spanish)
- Un nanomotor quimiotáctico impulsado por óxido nítrico para mejorar la inmunoterapia del glioblastoma
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4321369852
- DOI
- 10.1038/s41467-022-35709-0
References
- https://openalex.org/W1969760459
- https://openalex.org/W1993741126
- https://openalex.org/W1994993231
- https://openalex.org/W2015195193
- https://openalex.org/W2066847273
- https://openalex.org/W2067632426
- https://openalex.org/W2068289606
- https://openalex.org/W2116569348
- https://openalex.org/W2143266904
- https://openalex.org/W2144277227
- https://openalex.org/W2171398137
- https://openalex.org/W2193506249
- https://openalex.org/W2221923578
- https://openalex.org/W2332517313
- https://openalex.org/W2398990619
- https://openalex.org/W2410933689
- https://openalex.org/W2597613988
- https://openalex.org/W2600859106
- https://openalex.org/W2601414401
- https://openalex.org/W2611201042
- https://openalex.org/W2626252985
- https://openalex.org/W2727426256
- https://openalex.org/W2770541814
- https://openalex.org/W2792676052
- https://openalex.org/W2810896552
- https://openalex.org/W2894717949
- https://openalex.org/W2898321275
- https://openalex.org/W2908838385
- https://openalex.org/W2911981298
- https://openalex.org/W2912807175
- https://openalex.org/W2913928134
- https://openalex.org/W2944965263
- https://openalex.org/W2946630278
- https://openalex.org/W2948559837
- https://openalex.org/W2953383090
- https://openalex.org/W2961903415
- https://openalex.org/W2966310433
- https://openalex.org/W2978688118
- https://openalex.org/W2988213534
- https://openalex.org/W2988346767
- https://openalex.org/W3009193015
- https://openalex.org/W3023035729
- https://openalex.org/W3028897587
- https://openalex.org/W3031224726
- https://openalex.org/W3035342290
- https://openalex.org/W3041304992
- https://openalex.org/W3045255591
- https://openalex.org/W3093281616
- https://openalex.org/W3113356137
- https://openalex.org/W3113948159
- https://openalex.org/W3114990296
- https://openalex.org/W3121559085
- https://openalex.org/W3127021983
- https://openalex.org/W3133429828
- https://openalex.org/W3139297731
- https://openalex.org/W3146383468
- https://openalex.org/W3147989648
- https://openalex.org/W3159021299
- https://openalex.org/W3159041505
- https://openalex.org/W3178127564
- https://openalex.org/W3214233540
- https://openalex.org/W4214809366
- https://openalex.org/W4296345257